無處不在的大氣壓強(qiáng)

梅志堅(jiān)

我們在游泳池潛水時(shí)，越下潛越能感覺到水對身體的壓力。這是水越深，壓強(qiáng)越大的原因，那么我們在大氣中的地面上，大氣有壓強(qiáng)嗎？答案是肯定的，那為什么我們身體似乎又感覺不到大氣的壓力呢？

接下來，就為大家揭曉吧！

首先，我們要明確，生活中的大氣是有壓強(qiáng)的，我們經(jīng)常稱它為大氣壓。大氣壓跟我們生活息息相關(guān)。我們了解了大氣壓，才能更方便生活、工作。

馬德堡半球（德語：Magdeburger Halbkugeln，英語：Magdeburg hemisphere），亦作馬格德堡半球。1654年，當(dāng)時(shí)的馬德堡市長奧托·馮·格里克于神圣羅馬帝國的雷根斯堡（今德國雷根斯堡）進(jìn)行的一項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，目的就是證明大氣壓的存在。

1654年5月8日，他們做成兩個(gè)半球，直徑14英寸，約37厘米，并請來一大隊(duì)人馬，在市郊做起“大型實(shí)驗(yàn)”。那天，馬德堡市風(fēng)和日麗，一大批人圍在實(shí)驗(yàn)場上。

格里克和助手當(dāng)眾把這個(gè)黃銅的半球殼中間墊上橡皮圈，再把兩個(gè)半球殼灌滿水后合在一起，然后把水全部抽出，使球內(nèi)形成真空。最后，把氣嘴上的龍頭擰緊封閉。這時(shí)，周圍的大氣把兩個(gè)半球緊緊地壓在一起。

格里克一揮手，4個(gè)馬夫牽來8匹高頭大馬，在球的兩邊各拴4匹。格里克一聲令下，4個(gè)馬夫揚(yáng)鞭催馬、背道而拉！好像在“拔河”似的?？墒遣还荞R夫怎么努力揚(yáng)鞭催馬，都拉不開兩半球。只好讓馬夫休息調(diào)整下。

人們議論紛紛，更加熱鬧了，認(rèn)為需要增大馬力，最后增加到了16匹馬、8個(gè)馬夫。在16匹馬的拉力下，終于聽到了“啪”的一聲巨響，把兩個(gè)半球拉開了。于是格里克舉起這兩個(gè)重重的半球自豪地向大家高聲宣告：

“大氣壓是有的，而且大氣壓強(qiáng)是大得這么厲害！這么驚人！……”

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，仍有人不理解為什么這球那么難拉開，他自豪而詳盡地解釋道：“平時(shí)，我們將兩個(gè)半球緊密合攏，無須用力，就會分開。這是因?yàn)榍騼?nèi)球外都有大氣壓力的作用，相互抵消平衡了，好像沒有大氣作用似的。今天，我把它抽成真空后，球內(nèi)沒有向外的大氣壓力了，只有球外大氣緊緊地壓住這兩個(gè)半球……”

抽氣前，半球的外部壓力等于其內(nèi)部壓力，等于大氣壓。但抽氣后，半球外部壓力大于其內(nèi)部壓力，并且半球內(nèi)部為真空。就好像大氣壓“壓”住了兩個(gè)半球。所以這兩個(gè)半球必須用較大的力才能拉開。

通過這次“大型實(shí)驗(yàn)”，人們終于相信有真空，有大氣。大氣有壓力并且很驚人，但是，為了這次實(shí)驗(yàn)，格里克竟花費(fèi)了4000英鎊。

人類依賴大氣生活，大氣壓強(qiáng)自然無處不在。人們在平時(shí)生活中，少不了大氣壓的作用。在我們煮水時(shí)，水燒到一定溫度時(shí)，就會沸騰起來?，F(xiàn)在人們知道，水的沸點(diǎn)，還與大氣壓有關(guān)，周圍大氣壓變低時(shí)，水的沸點(diǎn)也會變低。所以，當(dāng)我們在高山上空氣稀薄、大氣壓低的地方時(shí)，用普通的鍋煮飯就難煮熟了，因?yàn)榇髿鈮旱停姆悬c(diǎn)低。遇到這種情況，有經(jīng)驗(yàn)的人們，就會利用高壓鍋來解決這問題。

那么大氣壓是怎么定義它的大小的呢？一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，等于760mm的水銀柱所產(chǎn)生的壓強(qiáng)。即 ρ水銀×9.8N/kg×760mm=大氣壓（1.013×105Pa），所以大氣壓強(qiáng)的常數(shù)是1.01×105Pa。有時(shí)我們只需粗略計(jì)算，則大氣壓強(qiáng)可取1.0×105Pa。

當(dāng)然，在計(jì)算大氣壓時(shí)，可以用固體壓強(qiáng)計(jì)算，也可以用液體壓強(qiáng)計(jì)算。在分析固體受大氣壓強(qiáng)的大小時(shí)，可用P=F/S的公式計(jì)算。

通過以上內(nèi)容，相信大家對大氣壓有了一定的了解。平時(shí)我們生活在大氣中，體內(nèi)外大氣壓強(qiáng)一樣大小，故我們平時(shí)感覺不到有大氣壓壓我們的身體。但在環(huán)境發(fā)生變化時(shí)，我們是可以察覺大氣壓的變化的，如潛水時(shí)，我們身體內(nèi)外所受壓強(qiáng)發(fā)生變化時(shí)，就能感受到了。又或是航天員，在太空時(shí)，會穿特制的宇航服等，這都跟氣壓有關(guān)。

有關(guān)大氣壓強(qiáng)的知識還有很多，需要大家不斷學(xué)習(xí)，不斷探索！

下面讓我們來做小實(shí)驗(yàn)吧

1[小實(shí)驗(yàn)]

準(zhǔn)備一個(gè)空的礦泉水瓶子，一個(gè)杯子，一支小吸管，一把電烙鐵和一把熱熔槍。在離空礦泉水瓶底部3厘米處，用電烙鐵燙個(gè)小口，插入準(zhǔn)備好的小吸管，再用熱熔槍把小吸管固定在瓶子上。待小吸管固定好后，往瓶子里裝水，比較一下蓋上蓋子與不蓋蓋子的現(xiàn)象。蓋住蓋子，水不會從瓶子流出。當(dāng)瓶子不蓋蓋子，水會從小吸管流出來。

2[小實(shí)驗(yàn)]

在實(shí)驗(yàn)1的基礎(chǔ)上，準(zhǔn)備與實(shí)驗(yàn)1相同的材料，但在瓶子底部固定好小吸管后，再在離瓶子口5厘米左右的位置，用電烙鐵開個(gè)小圓孔。往瓶子里裝水，蓋好蓋子，就可以通過手指按壓小圓孔來控制水流的通斷了（按住小圓孔水流會停止，松開手指水會繼續(xù)流出）。