怎樣感知大氣壓的作用

我們生活在“大氣海洋”的底層——地面上，而地面上一切物體都要受到大氣壓的作用，可是我們卻感覺不到（這是因為人體內部也有壓強，內外壓強抵消），那么怎樣才能感知大氣壓的作用呢？1854年法國馬德堡市舉行的“馬德堡半球實驗”（圖1）：即把兩個半徑約20cm的銅制空心半球合在一起，抽去里面的空氣，用兩支馬隊（左右各16匹）向相反方向拉兩個半球，結果費了很大的勁，才把兩個半球拉開，同時發出像放炮一樣的響聲。這個實驗讓人們直接感知了大氣壓的作用，也證明了大氣壓的存在。

現在，我們也可采用實驗來感知大氣壓的作用，下面介紹幾個簡易的相關實驗，供同學們參考。

一、模擬馬德堡半球實驗

過程：取兩個塑料吸盤。用左、右手各持1個，相對貼緊（如圖2甲）再用力擠出兩吸盤中間的空氣，然后用兩手拉（相反方向）兩個吸盤（圖2乙）。這時兩個吸盤還容易拉開嗎？拉開時發生響聲嗎？為什么？

相關說明：兩吸盤不易拉開的原因，是由于它們之間已無空氣，這樣顯示出大氣壓作用在它們的表面上。大氣壓強的數值是1.01×10⁵Pa（實驗測得），它大約相當于質量為1kg的物體壓在1cm²的面積上產生的壓強（圖3）。

當兩吸盤拉開時，因吸盤體積較小且軟而有彈性，周圍的空氣振動幅度小，不致于發出響聲。

二、套在大試管中的小試管會上升的實驗

過程：取大小試管各1支，將大試管裝滿水后再將空的小試管輕輕插入，如圖4所示。兩手拿住大小試管，迅速倒置后并立即放開小試管。可觀察到什么現象？為什么？_________________。

相關說明：觀察到大試管里的水逐漸流出，同時小試管在大試管內自行上升。原因：小試管受到水向下的壓強小于受到向上的大氣壓強，所以會自行向上爬升（圖4乙）。

三、顯示大氣壓作用在平鋪報紙上的實驗

過程：取報紙1張，榔頭1把，薄木條1條（厚約0.5cm，寬約5cm，長為50cm）。將薄木條放在桌邊并伸出桌子邊沿，桌上鋪一張報紙（報紙必須平整），使它壓在木條上，報紙外端和桌子邊緣對齊。然后用榔頭猛擊木條，木條即被敲成兩段，這時報紙發生了什么現象？為什么__________________。

相關說明：觀察到報紙仍然完好無損。原因：報紙上方有大氣壓的作用，報紙平攤后面積很大，大氣壓的壓力（F=pS）足以阻礙報紙向上掀起，進而阻礙木條翹起。（圖5）。