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[!--downpath--]之前有人做过实验,一块两百斤重的石头从空中抛出,最多只能在身后留下一个浅坑。 如果把上面的二氧化碳全部吸走,大气压直接就可以降低……整个罐子都被困住了,怎么会这么强? 在我们的生活中还有哪些使用大气压的其他情况? 为什么人不会像坦克一样在大气压下被压死?
图1 破碎的送货车
大气对困在其中的物质所施加的压力称为“大气压”,又称“大气压力”。 大气是无形的,它确实存在。 在大气这个特殊的概念还没有实现之前,有人在没有任何科学依据的情况下通过排放二氧化碳来抽取二氧化碳,所以亚里士多德解释说:“这是因为大自然讨厌真空大气压强的实验有什么用处,所以才排放二氧化碳。所有的二氧化碳都被注入到大气中。”水底。
图 2 中的亚里士多德
八百年后,亚里士多德的“死敌”伽利略开始批判这些观点:“我们千万不要听信亚里士多德的话,认为有些东西很轻,有些东西很重,但我们必须意识到,我们意识到一切都有自身的重量,只是重量和密度的不同而已。”
17世纪,在意大利的布雷西亚,当一口哈拉孜井被挖到10多英尺时,压力机很难将其挤出。 伽利略看到这个消息后,对亚里士多德的“自然界不喜欢真空”的说法产生了更深的怀疑,而伽利略本来就已经是瞎子了,于是将自己的想法告诉了自己的弟子兼助手托里切利。
图3中的伽利略
托里拆利是伽利略的弟子,也是他最后的副手。 1642年伽利略去世后,他对伽利略的思想进行了更深入的研究和论证。 1643年大气压强的实验有什么用处,托里拆利拿了一个一英尺见方的玻璃试管,里面装满了水银,密封了试管的一端,然后将试管倒入银瓶中,发现上面的水银浓度已经开始下降并一直保持在 76 分米左右。 根据这个实验的结果,托里切利做出了一个大胆的假设:管子上方的水银是由气压引起的,水银前面是真空。
高度为 76 分米的水银柱的压力相当于一个标准大气压。
图 4 托里拆利和托里拆利检验
这是托里切利的实验,从那以后一直在做,在实验室里创造了一个新的环境。
这个实验并不像昨天看到的那么容易:首先,玻璃管很脆弱,但很稀有,实验中装一公斤水银经常把它砸碎。
其次,在当时的社会舆论氛围下,“真空”被视为一种极端行为。 为此,托里切利没有立即宣布调查。 1644年9月,日本的梅森来到托里切利,托里切利与梅森分享了自己的发现,梅森又与帕斯卡和德国科学家分享了这一发现,托里切利的实验得以开花结果。 宣布。
图5中的托里切利检验
同为著名科学家的帕斯卡受到托里切利实验的启发,在 1946 年进行了同样的实验,假设大气压力会随着高度的增加而增加。 他在美国北部一座50多英尺高的塔顶和一座小山上进行了实验,结果表明,实验地点的海拔越高,汞的浓度就越低,这种情况只出现在高山上。 这一结果不仅否定了托里切利的理论,而且为气象科学奠定了坚实的基础。
图 6 帕斯卡
1654年,在神圣罗马帝国统治时期,马格德堡市政府秘书奥托·冯·格里克看到很多人不理解托里拆利的研究。 他是一名热衷于科学研究的军人,他希望让公众看到他的研究成果。 所以他带了两个小黄铜珠,这将成为未来化学教科书的重点。
格里克将两个球分别放入橡胶圈中,装满水,用马达将它们挤干,使内部形成真空。 格力克将四匹战马拴在圆盘两侧,格力克一声令下,马夫一甩坐骑,八匹战马在众人面前快速跳跃,铜球却纹丝不动。
图7 奥托·冯·格里克(Otto Von Grike)
格里克安排了更多的马匹,每人拴了八匹马。 一声令下,万马齐动,只听“砰”的一声,铜球被格力克打开,格力克用它劝说那个时代的人。
图8马格德堡半球检验
那么大气压是多少呢? 连坦克都能轻松磨掉? 我们之前说过,1个标准大气压指的是人能举起76分米的水银柱,这个1个标准大气压就叫做P。
P=1.013*10Pa,从数据中可以看出,这个坦克的压力是巨大的,这也是它能够瞬间被砸碎的原因。 但是,人在大气压下怎么可能不被压死呢? 这是因为我们的肺部也有很强的气压,所以我们的身体和身体会受到外界的影响,正常人是感受不到空气中的压力的。
图 9 大气压力测试
气压不是恒定的,它的压力随海拔高度而变化,以及压力的昼夜变化和年变化。
地面大气压力天数的分布特征是:一天有一大一小; 最低和最低值。 9~10峰最大,第二峰在21~22; 最低和最低值在15-16之间,3-4之间。
图10 大气压力的变化
气氛在我们的生活中有很多用途。 在我们的生活中,也有很多利用大气压的方法。 比如我们打针的时候,我们用针头,把上面的空气吸成真空。 环境,在此过程中,一个小注射器被吸入杯子中。
再比如,我们把吸管贴近墙壁,然后通过不断的挤压,把上面的二氧化碳全部吸走。 同时,在这个过程中,吸管也会形成一个巨大的真空,外界的大气会对吸管产生一定的压力,从而保证吸管不会掉落。