證明大氣壓強存在的兩個實驗

證明大氣壓強存在的兩個實驗

　　1、馬德堡半球實驗：

　　1654年，馬德堡市長奧托·馮·格里克聽到托里拆利的事，又聽說還有許多人不相信大氣壓強;還聽到有少數人在嘲笑托里拆利。因此，雖然遠離意大利的格里克在德國，但他很為托里拆利抱不平。

　　他匆匆忙忙找來玻璃管子和水銀，重新做托里拆利這個實驗，斷定這個實驗是準確無誤的;再將一個密封完好的木桶中的空氣抽走，木桶就“砰!”的一聲被大氣“壓”碎了!

　　有一天，他和助手做成兩個半球，直徑14英寸，約37厘米，并請來一大隊人馬，在市郊做起“大型實驗”.

　　這年5月8日，馬德堡市風和日麗，一大批人圍在實驗場上，熙熙攘攘十分熱鬧.有的支持格里克，希望實驗成功;有的斷言實驗會失敗;人們在議論著、在爭論著、在預言著;還有的人一邊在大街小巷里往實驗場跑，一邊高聲大叫：“市長演馬戲了!市長演馬戲了———”

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

　　格里克一揮手，四個馬夫牽來十六匹高頭大馬，在球的兩邊各拴四匹.格里克一聲令下，四個馬夫揚鞭催馬、背道而拉!好像在“拔河”似的.

　　“加油!加油!”實驗場上黑壓壓的人群一邊整齊地喊著，一邊打著拍子.

　　4個馬夫，8匹大馬，都搞得渾身是汗.但是，銅球仍是原封不動.格里克只好搖搖手暫停一下.然后，左右兩隊，人馬倍增.馬夫們喝了些水，擦擦頭額上的汗水，又在準備著第二次實驗.

　　格里克再一揮手，實驗場上更是熱鬧非常.16匹大馬，使勁拉，八個馬夫在大聲吆喊，揮鞭催馬……

　　實驗場上的人群，更是伸長脖子，一個勁兒地看著，不時地發出“嘩!嘩!”的響聲.

　　突然，“啪!”的一聲巨響，銅球分開成原來的兩半，格里克舉起這兩個重重的半球自豪地向大家高聲宣告：

　　“先生們!女士們!市民們!你們該相信了吧!大氣壓是有的，大氣壓強是大得這樣厲害!這么驚人!……”

　　原理

　　實驗結束后，仍有些人不理解這兩個半球為什么拉不開，七嘴八舌地問他，他又耐心地作著詳盡的解釋：“平時，我們將兩個半球緊密合攏，無須用力，就會分開.這是因為球內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，球內沒有向外的大氣壓力了，只有球外大氣緊緊地壓住這兩個半球……”.即抽氣前，半球的外部壓力等于其內部壓力等于大氣壓。但抽氣后，半球外部壓力大于其內部壓力，并且半球內部為真空。就好像大氣壓“壓”住了兩個半球。所以這兩個半球必須用較大的力才能拉開。通過這次“大型實驗”，人們都終于相信有真空;有大氣;大氣有壓力并且很驚人，但是，為了這次實驗，格里克市長竟花費了4千英鎊完成這個實驗。

　　有力地證明了①大氣壓的存在②大氣壓很大。

　　2、托里拆利實驗：

　　在長約1m，一段封閉的玻璃管里灌滿水銀，用手指將管口堵住，然后倒插在水銀槽中。放開手指，管內水銀下降到一定程度時就不再下降，這 時管內外水銀高度差約為760mm，把玻璃管傾斜，則水銀柱的長度變長，但水銀柱的高度，即玻璃管內外水銀面的高度差不變。測量結果表明這個高度是由當時 的大氣壓的大小和水銀的密度所共同決定的，與玻璃管的粗細、形狀、長度(足夠長的玻璃管)無關。

　　標準大氣壓(standard atmospheric pressure)：符號為1atm(非法定單位)，1atm*約為1.013×10的5次方Pa。

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