大氣壓強發(fā)現(xiàn)的故事

1、大氣壓強發(fā)現(xiàn)的故事 有句成語這樣說：“重如泰山，輕如鴻毛”。泰山之重是顯而易見的，有比鴻毛還輕的東西嗎?有！那就是空氣。現(xiàn)在知道，水的密度是1，做羽絨衣的羽絨的密度大約是023，而空氣的密度卻只有00128左右?？諝鈱嵲谔p了，在許多場合下它的存在都被人們忽略不計了。最早注意到空氣有重量的是意大利的物理學(xué)家伽利略。他將一個空瓶（當(dāng)然里面有正常氣壓的空氣）密封起來，放在天平上與一堆砂子平衡。然后，他設(shè)法用打氣筒向那個瓶子打進更多的空氣，并再次密封。當(dāng)伽利略把這只瓶子再放回到天平上時，這時的瓶子比那堆砂要重一點，只有再往砂堆里加添一兩顆小砂子，天平才會平衡。伽利略推斷，瓶子重量增加是由于里面的空氣

2、增多了的緣故，因此，空氣是有重量的。雖然伽利略科學(xué)地測定空氣是有重量的，但他卻無法解釋“大自然討厭真空”這個老問題。羅馬時代以來，人們就注意到一個現(xiàn)象：用來輸送水的水管，當(dāng)它們跨越高度在10米以上的山坡時，水就輸不上去了。在超過10米深的井里，抽水泵便不起作用了。人們早就知道只要把水管里的空氣抽掉，造成一個真空，那么水就會沿著水管往上流。他們無法解釋水為什么會往上流，而不是通常那樣“水往低處流”，就借用古希臘學(xué)者亞里士多德的名言“大自然討厭真空”來解釋。粗一想也對，大自然是不讓真空存在的，一旦真空出現(xiàn)就讓水來填補，于是水就被抽上來了。真空出現(xiàn)到哪里，水就跟到哪里?？墒?，為什么水到了10米高的地

3、方就再也上不去了呢?盡管11米、12米處也存在真空。對此，伽利略只能解釋說是大自然的那種“厭惡”是有限度的，到了10米以上的真空，它就不厭惡了，因而水就再也抽不上去了?！爸钦咔]必有一失”，伽利略對抽水問題的解釋過于牽強附會，使他沒有觸及到問題的實質(zhì)。伽利略的學(xué)生托里拆利把老師的思想推進了一大步。他認為，既然空氣有重量就會產(chǎn)生壓力，就像水有重量會產(chǎn)生壓力和浮力一樣。正是空氣的壓力把水從管子里往上壓，壓到10米的高度時，水柱的重量正好等于空氣的壓力，水再也壓不上去了。為了證實這一點，托里拆利設(shè)計了一個實驗并讓自己的助手維維安尼幫助去做。要用10米高的水管做實驗是很不方便的，因為它有三四層樓那么高

4、，怎樣觀測呢?托里拆利聰明地利用比水重136倍的水銀來做試驗。他叫人制作了一根1米長的玻璃管，一端封閉，一端開口。維維安尼將水銀灌滿管子，然后用手指堵住開口的一端，將管子顛倒過來使開口的一端朝下，再放進一個盛滿水銀的陶瓷槽里。當(dāng)他松開按住管子的手指時，管里的水銀很快下降，當(dāng)水銀降到距槽里的水銀面76厘米高度時，就不再降低了。換算一下就可以得到，76厘米高的水銀柱產(chǎn)生的壓強，正好等于10米水柱產(chǎn)生的壓強。這個實驗形象地顯示出，水銀槽里水銀表面所受到的大氣壓強，剛好等于76厘米高的水銀柱所產(chǎn)生的壓強。托里拆利設(shè)計的這個實驗裝置，成了世界上第一個測量大氣壓強的氣壓計。后來，氣象報告中的氣壓單位也曾沿

5、用多少厘米（或毫米）水銀柱高來表示。大氣有壓力這是肯定的，這壓力究竟有多大?這方面最為生動的例子發(fā)生在德國。1645年的一天，德國東南部的雷根斯城轟動了：皇帝大駕光臨，百姓傾城出動，為的是觀看一個名叫蓋利克的人表演。廣場上站立著16匹雄壯的駿馬，分成左右兩隊，每隊各8匹馬。它們彼此背向排列，用鐵鏈和繩索牽引著一個直徑為25厘米的青銅真空球。這只球是蓋利克事先在當(dāng)?shù)罔F匠鋪定做的，它由兩個半球合攏而成，兩個半球的邊緣做得十分平整，因此能緊密地合在一起而不會漏氣。表演一開始，蓋利克先用抽氣機將銅球內(nèi)的空氣抽光，然后他下命令給兩邊的馬夫。只聽“啪”“啪”兩聲鞭響，左右兩邊的馬夫拼命往前趕馬，誰知這些駿馬雖然使足了力氣往前拉，就是拉不開那由兩個半球合在一起的青銅球?；实酆桶傩諅兌伎创袅恕Ｉw利克向大家解釋說“這里面沒有什么魔力，主要是銅球表面所受到的大氣壓