作业帮大气压的发现大气压是如何发现的
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/08 06:43:38
大气压的发现大气压是如何发现的
大气压的发现
大气压是如何发现的
大气压的发现大气压是如何发现的
1.球的周围被厚厚的空气包围着,这些空气被称为大气层.空气可以向水那样自由的流动,同时它也受重力作用.因此空气的内部向各个方向都有压强,这个压强被称为大气压.1654年格里克在德国马德堡作了著名的马德堡半球实验,这让人们对大气压有了深刻的认识,但大气压到底有多大人们还不清楚.11年后意大利科学家托里拆利在一根80厘米长的细玻璃管中注满水银倒置在盛有水银的水槽中,发现玻璃管中的水银大约下降了4厘米后就不再下降了.这4厘米的空间无空气进入,是真空.托里拆利据此推断大气的压强就等于水银柱的长度.根据压强公式科学家们准确地算出了大气压在标准状态下为1.01×105Pa 第一个发现大气压存在的人是是马德堡市市长奥托.格里科1654年通过作马德堡半球实验证明的
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奥托·格里克,把两个直径30多厘米的空心铜半球紧贴在一起,用抽气机抽出球内的空气,然后用两队马向相反的方向拉两个半球.“连16匹马（拚命挣扎着）都不能把它们拉开,或者只有费了很大的劲才能拉开它们,当马用尽了全力把两个半球最后拉开的时候,还发出了很大的响声,像放炮一样,”①市民们惊奇地问：“是什么力量把它们压合得这么紧呢?”“没有什么,是空气.”市长这样回答.而如果把铜半球上的阀门拧开,空气经阀门流进球里,用手一拉球就开了.这就是著名的马德堡半球实验 2.最早发现大气压的是伽利略的学生托里拆利 托里拆利最有成效的工作是对空气压强问题的研究,并因此发明了使他著称于世的气压计.1644年,托里拆利曾发表过有关几何和物理学方面的著作.他论证了空气具有重量,并对重量和压力等物理概念进行过深刻阐述.他从实验上解决了空气是否有重量和真空是否可能存在的两个重大课题.
对于上述两个问题,历史上曾长期争论不休,但亚里士多德的“大自然厌恶真空”的说法始终占上风.托里拆利以前的科学家们都没有真正解决这两个问题.伽利略曾发现,抽水机在工作时,不能把水抽到10米以上的高度,他把这种现象解释为存在有“真空力”的缘故.在总结前人理论和实验的基础上,托里拆利进行了大量的实验,实现了真空,验证了空气具有重要的事实.从1643年起托里拆利曾先后采用多种液体,设计了多种实验方式进行研究,如海水、蜂蜜、水银等都是他选用的对象.大量的实验证实了抽水机提升液体的高度,决定于液体的比重.
托里拆利选用的水银实验,取得了最成功的结果.他把装满水银的玻璃管一端封闭,开口端插入水银槽中,发现无论玻璃管长度如何,也不管玻璃管倾斜程度如何,管内水银柱的垂直高度总是76厘米.后来人们称这一实验为“托里拆利实验”,完成实验的玻璃管为“托里拆利管”.水银柱上端玻璃管内显然是真空的（接近真空,有少量水银蒸汽存在）,称“托里拆利真空”,这是世界上首次人工获得的真空状态.托里拆利根据这一实验得出结论：空气具有重量,空气重量所造成的压力与管内水银柱的高度所造成的压力相等,才使水银柱具有某一确定高度.托里拆利根据自己的实验,提出了可以利用水银柱高度来测量大气压,并于1644年同维维安尼（Viviani,1622—1713）合作,制成了世界上第一具水银气压计.
对于托里拆利实验,也曾存在着激烈的争论,特别是有人提出玻璃管上端内充有‘纯净的空气“,并非真空.争论持续到帕斯卡的实验成功后才逐渐统一起来.