空气压力到底有多强看那辆运载工具,它的破

曾经有人进行了一次试验,一块儿二百斤的石头从空中扔下来,顶多只能在上面留下一个浅浅的凹痕,如果将里面的气体全部吸干,那么大气压力就可以直接将整辆坦克给压死,怎么会这么强?在我们的生命中,使用大气压力的其他实例是什么?为何人在大气压力下不会象一辆坦克那样被压垮?

图1被碾碎的运载工具

大气层对被困于其中的物质所造成的压力称为“大气压”,也就是所谓的“大气压”。大气是无形的,但是它确实是存在的。在大气这个特殊的观念还未被意识到之前,便有人通过排放气体来进行抽吸,而没有任何的科学依据,因此亚里士多德解释道:“这是自然界厌恶真空,于是便将排放的气体全部注入到水中。

图2中的亚里士多德

一八百年后,亚里士多德的“死对头”伽利略,就开始质疑这种观点:「我们绝不能听信亚里士多德的话,以为某些东西很轻,有些东西很重,但一定要意识到,一切东西都是有其自身的份量,只是它们的份量和密度的差别。”

17世纪,在意大利佛罗伦萨,当一口水井被挖到10公尺以上时,压力器无法将其挤出。伽利略听到这个消息后,对亚里士多德的“自然不喜欢真空”产生了更深的疑惑,但是伽利略已经是个瞎子了,他将自己的看法告诉了自己的弟子和助理托里拆利。

图3中的伽利略

托里拆利是伽利略的弟子,也是他的最后一位副手,年伽利略死后,他对伽利略的思想进行了更深入的研究和论证。年,托里拆利拿了一根一尺见方的玻璃试管,用一根管子装满了汞,然后将管子的一头封死,然后将管子倒进了银瓶中,发现里面的汞含量已经开始减少,并保持在了76厘米左右。托里拆利根据这个试验的结果,作出了一个大胆的假设:管子里面的汞是由气压引起的,而汞的上面是一个真空的地方。

76厘米高的汞柱,其压力相当于一个标准大气压。

图4托里拆利与托里拆利试验

这是托里拆利的实验,也是有史以来,在实验室中创造了一种新的环境。

这项试验并不像今天所看到的那样容易:第一,玻璃管很脆弱,而且很罕见,在试验中,用一公斤的汞填充它,经常会把它弄坏。

其次,在当时的社会舆论氛围中,将“真空”看作是一种极端的行为。因此,托里拆利并没有马上公布这项调查。年十月,法国的梅森来到托里拆利,托里拆利向梅森共享了自己的发现,而梅森则向帕斯卡和法国的科学家们共享了这个发现,于是托里拆利的实验得以公布。

图5中的托里拆利试验

帕斯卡也是一名很有名的科学家,他受到托里拆利试验的灵感,于年进行了同样的试验,并假设大气压力会随海拔升高而下降。他在法国南方的一座50多公尺的塔顶和一座小山上进行了试验,结果表明,当试验场地的海拔越高,水银的含量就越少,只有在高山上才会出现这种情况,这一结果不但证实了托里拆利的理论,而且还为气象科学打下了坚实的基石。

图6帕斯卡

一六五四年,在神圣罗马帝国统治期间,马德堡市市长奥托·冯·格里克看到了许多民众对托里拆利的研究并不了解,他是一位热衷于科研的士兵,他希望能够让民众看到他的研究成果。所以他带着两个铜质的小圆珠,这两个小圆珠将会成为未来的物理学课本上的重点内容。

格里克将两颗球体分别放入橡胶圈,再注满水,再用水泵将其吸干,使其内部出现一片真空。格里克把四匹战马绑在圆盘的两边,格里克一声令下,马夫挥舞着缰绳,八匹马在众人面前飞快地跑着,但那颗铜球却一动不动。

图7奥托·冯·格里克(OttoVonGrike)

格里克安排了更多的马,每一只都绑了八只,一声令下,所有的马儿都动了,只听“砰”的一声,铜球被格里克打开了,格里克用它说服了那个时代的人。

图8中的马德堡半球试验

所以大气压力到底有多大?甚至可以轻易的碾碎一辆坦克?我们之前说过,1个标准大气压力指的是当一个人可以举起76厘米的汞柱的时候,这个1个标准大气压力被称为P。

P=1.*10Pa,从数据上可以看出,这辆坦克的压力是多么的巨大,这也是为什么它可以在一刹那就被碾碎的原因。可是,人在大气压力下,怎么可能不会被压垮?这是由于我们的肺里也有一个强大的气压,所以我们的身体和身体都会受到外部的影响,正常的人是不会感觉到空气中的压力的。

图9大气压力试验

空气压力并不是一成不变的,它的压力随着海拔的变化而变化,同时也伴随着压力的日和年的变化。

地表大气压力的日数分布特征为:一日间存在一大、一次大;最低和最低的数值。9~l0的峰值为最大,21~22时为次高峰;最低和最低的数值在15-16之间,在3-4之间。

图10大气压力的改变

大气在我们的生活中有着许多的用途,在我们的生活中,也有许多采用大气压力的方法,就像是我们在注射的时候,用的是一个针筒,里面的气体会被吸入到一个真空的环境中,而在这个过程中,一个小的针头就会被吸入到一个瓶子里。

又比如说,我们将吸管紧贴着墙壁,然后通过不断的挤压,将里面的气体全部抽走,同时,在这个过程中,吸管也会产生一个巨大的真空,而外部的大气则会对吸管产生一定的压力,从而保证吸管不会掉落。




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