大氣是個大力士

李云

空氣看不見摸不著，卻是個大力士？中世紀(jì)的歐洲，一位青年科學(xué)家絞盡腦汁，終于找到一個合適的方法向人們證明大氣的力量……

不可思議的客人

1643年，意大利佛羅倫薩的大公爵塔斯坎寧別出心裁，在自己家的院子里建了一個大噴水池。他還特別吩咐管家找來了打井工人，為噴水池專門挖一口井。只要抽水機(jī)一轉(zhuǎn)，人們便可隔著水簾，披著濕霧，跳爵士舞了。

這可是一次炫耀自己學(xué)識、財富和才華的好機(jī)會！公爵選了一個良辰吉日，遍請了市里有頭有臉的人物，還特地邀請著名的諾爾魯神父來參加新水池“開噴典禮”。

這天，公爵家的院內(nèi)紅燭高照、華燈齊上，樂聲輕輕地漫上了樹梢屋檐。塔斯坎寧公爵笑容滿面地說：“各位先生，今天本公爵親自設(shè)計的噴水池竣工，特邀你們來參觀一下我的拙作?！?/p>

公爵向早就在亭外侍候的工匠一揮手：“開始抽水！”

可是這水井里的水半天也抽不到地面上，更不用說從噴頭里噴出來了。那些工匠搖著抽水機(jī)的搖把累得滿頭大汗，只聽那水好像是提到了半腰，可是咕嚕一聲，就像人咽了氣一樣，又下去了。公爵忙命工匠仔細(xì)檢查一遍，每一個螺絲都看過了，機(jī)器完好，設(shè)計也看不出問題?，F(xiàn)在就連公爵自己臉上也是汗津津的了。

這時從來賓席走出一位年輕人，略帶嘲弄地說：“不要費勁了，今天這井里的水是不會上來了?！?/p>

“你怎么知道？”

這青年哼了一聲說：“這井只要超過十米，水就別想上來！”

“為什么？”

“因為抽水是靠抽掉水管里的空氣，產(chǎn)生真空，外面的大氣壓強(qiáng)發(fā)生作用才把水從管子里壓上來。但是這壓強(qiáng)是個死數(shù)，管子長了，它沒有那么大的勁，自然就壓不上來了?！?/p>

“什么？真空？里面明明什么也沒有！這是不可能的?！敝Z爾魯神父立即站起來與他辯論。

“是的，什么也沒有?！蹦贻p人好像很高興有人出來應(yīng)戰(zhàn)。

“你是誰？”

“我是伽利略的學(xué)生，托里拆利。”

玻璃管的“神奇魔術(shù)”

公爵和神父萬沒想到今天這個場合能冒出一個伽利略的學(xué)生，惱怒地說：“既然你發(fā)現(xiàn)了什么真空，就當(dāng)眾拿出來給大家看看?！?/p>

青年不慌不忙地說：“這很容易，我現(xiàn)在做一個實驗，拿來‘真空讓你們看看。不過在看以前先講個條件：要是實驗做成了，高貴的公爵，還有尊敬的神父，你們得當(dāng)眾承認(rèn)伽利略的學(xué)說是對的。”

“要是做不成呢？”公爵反問。

“任你們處置。”

托里拆利（1608-1647），他是伽利略的學(xué)生和助手，十分崇拜伽利略。

大氣壓力標(biāo)準(zhǔn)值為1.03千克/平方厘米。形象一點，這就像在你的頭頂上一直壓著一輛小車。

“好，那就馬上把你送到羅馬教廷去審判?！敝Z爾魯神父狠狠地說。

自從伽利略被監(jiān)禁后，有一個叫佛羅倫薩中心實驗學(xué)會的青年團(tuán)體，還在到處實驗，宣傳伽利略的學(xué)說，教廷已經(jīng)抓了一些。想不到今天在這里又碰見一個這樣膽大妄為的毛頭小子。

“一言為定！”只見托里拆利從桌上拉過一個又細(xì)又扁的黑匣子，取出一瓶水銀和一根有一米長、一頭開口的細(xì)玻璃管，管上有刻度。他又隨手拉過一只小碗，倒?jié)M了水銀，再把玻璃管里也灌滿，用拇指按緊開口，然后一下倒過來連手指浸入碗中，再抽出手指。只見那細(xì)管中的水銀開始下滑，但是當(dāng)液面落到76厘米處時便不再動了。托里拆利指著76厘米以上的那一截管子說：“各位先生，請看，這管子里就是真空，空得連空氣也沒有了?！?/p>

“可是為什么水銀不再下落，讓管子里再空一點呢？”客人中有人對此產(chǎn)生了興趣，插話問道。

托里拆利實驗

諾爾魯神父惱羞成怒，忽地一下站起來說：“你這是變魔術(shù)。你又怎么能證明上面那截管子里真的是空的呢？怎么證明這水銀柱真的是空氣的壓力托著呢？”

“別忙！”托里拆利向神父揶揄地一笑，然后又從黑匣子里抽出一裉形狀古怪的管子做證實真空存在的實驗。這是一根直管兒，在頂頭上彎出一個彎，形成一個鉤子。彎頭處開了個洞。只見托里拆利用一個指頭堵住小洞，彎朝下，灌滿水銀，倒過來和剛才一樣浸在水銀碗里，這樣長直管里又是個76厘米的水銀柱，而那彎兒底部也存下一截水銀，上面卻出現(xiàn)了真空。這一個連通管里就有兩截水銀，兩截真空了。托里拆利向大家掃了一眼，說：“現(xiàn)在只要我的手指一離開這個小洞，由于空氣進(jìn)來產(chǎn)生壓力，長管里的水銀就會全部落入碗里，小彎里的水銀就會被空氣托到管頭上去。這正好說明剛才這里確實是沒有空氣的，你們信不信？”“不信！”公爵憤憤地應(yīng)道。

只見托里拆利將手一抬，那直管里的水銀柱像是空中的懸物斷了線，唰地一下跌落碗里，而那個彎管底部的水銀倒像有一個無形的手在下面推擠，眼睜睜地升上了管的頂頭，像貼在管子上一樣不再下來。

公爵看著這個像變魔術(shù)一樣的場面，一邊掏手帕擦汗，一邊說“可能伽利略真的是對的?！蓖欣锊鹄姽艚K于說出這句話，便收拾起他的黑匣子，一個鞠躬，飄然離去。

這就是有名的托里拆利真空實驗。水銀柱上的那段真空被后人稱為“托里拆利真空”，而那種玻璃管也被叫作“托里拆利管”。1646年，法國數(shù)學(xué)家帕斯卡為了檢驗托里拆利的理論，制作了水銀氣壓計，為后來飛機(jī)、汽車、房屋的建筑等研究鋪平了道路。

動動腦：

大氣的壓強(qiáng)這么大，為什么人卻沒有被壓扁呢？

A.人的骨骼非常堅硬，這點壓力根本不算什么

B.人會以柔克剛，用肌肉將大氣壓力消化掉

C.人在身體內(nèi)有與大氣壓力相等的反作用力，保持平衡

D.人體循環(huán)系統(tǒng)，壓力在呼吸時都被吐了出去