大气是个大力士

来源 :科普童话·百科探秘 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wyy_9715072
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  空气看不见摸不着,却是个大力士?中世纪的欧洲,一位青年科学家绞尽脑汁,终于找到一个合适的方法向人们证明大气的力量……
  不可思议的客人
  1643年,意大利佛罗伦萨的大公爵塔斯坎宁别出心裁,在自己家的院子里建了一个大喷水池。他还特别吩咐管家找来了打井工人,为喷水池专门挖一口井。只要抽水机一转,人们便可隔着水帘,披着湿雾,跳爵士舞了。
  这可是一次炫耀自己学识、财富和才华的好机会!公爵选了一个良辰吉日,遍请了市里有头有脸的人物,还特地邀请著名的诺尔鲁神父来参加新水池“开喷典礼”。
  这天,公爵家的院内红烛高照、华灯齐上,乐声轻轻地漫上了树梢屋檐。塔斯坎宁公爵笑容满面地说:“各位先生,今天本公爵亲自设计的喷水池竣工,特邀你们来参观一下我的拙作。”
  公爵向早就在亭外侍候的工匠一挥手:“开始抽水!”
  可是这水井里的水半天也抽不到地面上,更不用说从喷头里喷出来了。那些工匠摇着抽水机的摇把累得满头大汗,只听那水好像是提到了半腰,可是咕噜一声,就像人咽了气一样,又下去了。公爵忙命工匠仔细检查一遍,每一个螺丝都看过了,机器完好,设计也看不出问题。现在就连公爵自己脸上也是汗津津的了。
  这时从来宾席走出一位年轻人,略带嘲弄地说:“不要费劲了,今天这井里的水是不会上来了。”
  “你怎么知道?”
  这青年哼了一声说:“这井只要超过十米,水就别想上来!”
  “为什么?”
  “因为抽水是靠抽掉水管里的空气,产生真空,外面的大气压强发生作用才把水从管子里压上来。但是这压强是个死数,管子长了,它没有那么大的劲,自然就压不上来了。”
  “什么?真空?里面明明什么也没有!这是不可能的。”诺尔鲁神父立即站起来与他辩论。
  “是的,什么也没有。”年轻人好像很高兴有人出来应战。
  “你是谁?”
  “我是伽利略的学生,托里拆利。”
  玻璃管的“神奇魔术”
  公爵和神父万没想到今天这个场合能冒出一个伽利略的学生,恼怒地说:“既然你发现了什么真空,就当众拿出来给大家看看。”
  青年不慌不忙地说:“这很容易,我现在做一个实验,拿来‘真空’让你们看看。不过在看以前先讲个条件:要是实验做成了,高贵的公爵,还有尊敬的神父,你们得当众承认伽利略的学说是对的。”
  “要是做不成呢?”公爵反问。
  “任你们处置。”
  托里拆利(1608-1647),他是伽利略的学生和助手,十分崇拜伽利略。
  大气压力标准值为1.03千克/平方厘米。形象一点,这就像在你的头顶上一直压着一辆小车。
  “好,那就马上把你送到罗马教廷去审判。”诺尔鲁神父狠狠地说。
  自从伽利略被监禁后,有一个叫佛罗伦萨中心实验学会的青年团体,还在到处实验,宣传伽利略的学说,教廷已经抓了一些。想不到今天在这里又碰见一个这样胆大妄为的毛头小子。
  “一言为定!”只见托里拆利从桌上拉过一个又细又扁的黑匣子,取出一瓶水银和一根有一米长、一头开口的细玻璃管,管上有刻度。他又随手拉过一只小碗,倒满了水银,再把玻璃管里也灌满,用拇指按紧开口,然后一下倒过来连手指浸入碗中,再抽出手指。只见那细管中的水银开始下滑,但是当液面落到76厘米处时便不再动了。托里拆利指着76厘米以上的那一截管子说:“各位先生,请看,这管子里就是真空,空得连空气也没有了。”
  “可是为什么水银不再下落,让管子里再空一点呢?”客人中有人对此产生了兴趣,插话问道。
  托里拆利实验
  诺尔鲁神父恼羞成怒,忽地一下站起来说:“你这是变魔术。你又怎么能证明上面那截管子里真的是空的呢?怎么证明这水银柱真的是空气的压力托着呢?”
  “别忙!”托里拆利向神父揶揄地一笑,然后又从黑匣子里抽出一裉形状古怪的管子做证实真空存在的实验。这是一根直管儿,在顶头上弯出一个弯,形成一个钩子。弯头处开了个洞。只见托里拆利用一个指头堵住小洞,弯朝下,灌滿水银,倒过来和刚才一样浸在水银碗里,这样长直管里又是个76厘米的水银柱,而那弯儿底部也存下一截水银,上面却出现了真空。这一个连通管里就有两截水银,两截真空了。托里拆利向大家扫了一眼,说:“现在只要我的手指一离开这个小洞,由于空气进来产生压力,长管里的水银就会全部落入碗里,小弯里的水银就会被空气托到管头上去。这正好说明刚才这里确实是没有空气的,你们信不信?”“不信!”公爵愤愤地应道。
  只见托里拆利将手一抬,那直管里的水银柱像是空中的悬物断了线,唰地一下跌落碗里,而那个弯管底部的水银倒像有一个无形的手在下面推挤,眼睁睁地升上了管的顶头,像贴在管子上一样不再下来。
  公爵看着这个像变魔术一样的场面,一边掏手帕擦汗,一边说“可能伽利略真的是对的。”托里拆利见公爵终于说出这句话,便收拾起他的黑匣子,一个鞠躬,飘然离去。
  这就是有名的托里拆利真空实验。水银柱上的那段真空被后人称为“托里拆利真空”,而那种玻璃管也被叫作“托里拆利管”。1646年,法国数学家帕斯卡为了检验托里拆利的理论,制作了水银气压计,为后来飞机、汽车、房屋的建筑等研究铺平了道路。
  动动脑:
  大气的压强这么大,为什么人却没有被压扁呢?
  A.人的骨骼非常坚硬,这点压力根本不算什么
  B.人会以柔克刚,用肌肉将大气压力消化掉
  C.人在身体内有与大气压力相等的反作用力,保持平衡
  D.人体循环系统,压力在呼吸时都被吐了出去
其他文献
為什么太阳也会死?
期刊
前 不久 我 参 加了《 军 事 文 摘·科 学少 年 》杂 志 举 办 的 科 学 实 验 活 动 —“色彩的诱惑”,就是关于饮料和糖果的实验,特别好玩。  一到食品安全检测中心,老师就拿出一些五颜六色的彩虹糖,让我们把糖放在装了清水的试管里,小糖果摇身一变,变成了6种色彩鲜艳的糖水。  老师告诉我们这些色彩就是色素。接着,老师给我们每个小朋友发了两支离心管和一个小纸杯,一支管里面放着一些黄色的
13世纪时的大陆上战火纷飞,群雄争霸,科技发展落后,潜水艇还没有被发明。在人们眼里,海洋世界似乎风平浪静,但他们永远也不知道——海洋里也拥有一个神秘世界,同样暗藏风波、斗争不断。  当时的海洋也像陆地一样,分成不同的阵营,主要是大鱼阵营和小鱼阵营。大鱼们的首领虎鲨很高傲,一直认为大鱼们很强大,小鱼们没有资格跟自己生活在一起,应该离开海洋的中心地带。终于有一天,它再也控制不住自己的情绪,开始发兵攻击
都说“人往高处走,水往低处流”,但现在真的有一条瀑布决定逆天而行!这条逆流瀑布位于美国缅因州西北部的圣约翰河口。河水从一处狭窄的入海口流入芬迪湾。在海水落潮时,河水面比海平面高出五米,因此河水会汹涌地从河床注入海中;但在海水涨潮时,海水的水面反而比圣约翰河水面高出约四米,河水于是又会向上游急速逆流,形成这种难得一见的大自然奇景。这样周而复始,每天两次,吸引了无数专门到这里来观赏的人们,这也成为了圣
我们都知道光线是直线传播的,但听说光线在水流中竟然会调皮地拐起弯来,这是怎么回事儿呢?实验材料:  1.塑料瓶 2.圆规 3.激光笔 4.盘子  步骤1:  在塑料瓶靠近底部的位置,用圆规的针尖戳一个小孔,尽量让小孔边缘圆滑些哦!  步骤2:  往塑料瓶中灌入大半瓶清水,用激光筆隔着塑料瓶,平直地从另一边对准小孔的位置照射过来。  步骤3:  把灯关掉,仔细观察:本来笔直的激光不仅拐弯了,而且竟然
为什么石油如此宝贵?没有石油,烧煤不是一样的吗?相信大多数人还不清楚石油的真正价值。人类之所以必须使用石油,是因为在所有的能源物质中,石油在更小的体积里储存了更多的能量。据科学家们测算,一公斤石油所含的热量相当于两公斤煤炭中所含的热量。而且石油燃烧后,比煤炭留下的残渣要少得多。另外,煤炭的运输比石油的运输要困难。固体的煤炭只能装到车上、船上来运输,而石油可以通过输油管道就“日行千里”。最后,抛开环
如果你猜出了动物的名字,请把答案发到神秘而充满惊喜的《百科探秘》QQ群:34057989。  第一个全部答对的同学,可获得“生物小博士”称号哦!  一步、两步……嘿!我一分钟爬了4米呐!  我是( )  不就是爱洗东西嘛,干吗说我“强迫症”?  我是( )  听好了!我叫犰狳(qiú yú)。我自带盾牌,能把手枪子弹反弹出去!  今天我来做伪装,猜猜我是谁?  我是( )  我的名字是番茄青蛙。千
生物钟什么样?  “爷爷,快来捉我!”翔翔调皮地从树丛后露了一下脸。  爷爷视力特别好,老远就发现了翔翔,笑着追了上来。  翔翔跑得飞快,年逾古稀的爷爷也健步如飞,一下子就追上了他,有力的大手猛地抓住了他的臂膀,翔翔“咯咯咯”地笑了起来。  笑够了,翔翔又跟爷爷去公园里观赏花卉。园中百花竞放,招蜂引蝶。  “这是什么?”翔翔指着盆景中的花。  “那是昙花。”  “为什么它没开放呢?”  “它在晚上
自从进入“电气时代”,人们沾沾自喜,以“电力超人”自居。却从动物界传来了消息——有三支战队要与人类比试谁的用电本领高。它们分别是:利用电磁感应进行探测的超级第六感队、能够释放强烈电流的摩闪利刃队和玩转静电的无敌静电队!  TEAM1 超级第六感队  鸭嘴兽  我在水底寻裁食物时,需要用嘴挖开水底的淤泥,这时候,我会闭上眼睛,关闭耳朵和鼻孔,看不见、听不到、闻不着,那该如何找到食物呢?我靠的就是第六
在寒武纪,最早的三叶虫进化出了一套非常原始的视力系统,就像最原始的照相机,能捕捉到一丁点光。但这改变了一切:能“看”之后,动物开始主动捕食,猎手和猎物之间从此开始了持续数亿年的“追踪——躲藏”游戏,行为越来越复杂。5.4亿年之后的今天,机器正在经历属于它们的视觉“大爆发”。  人机视觉大PK  你认为下面的说法是真的吗?  1.你的同桌在视频中仅出现了万分之一秒(没错,比眨眼的时间还快),但你依旧