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        四兩撥千斤

        2012-04-29 00:00:00拉吉多

        有這樣一個大力士,它的體重只有2200噸,卻能產生12000噸的壓力。這個大力士真神奇,它叫萬噸水壓機,你看到過嗎?

        說起它的祖先——水壓機的發(fā)明,那可是法國科學家布萊斯·帕斯卡的功勞。

        1646年,23歲的帕斯卡得知意大利物理學家托里拆利進行了水銀實驗,并證實了大氣壓的存在。這引起了帕斯卡的極大興趣,他覺得有關大氣壓的許多奧秘還沒有揭開,于是他開始了頑強探索。

        帕斯卡設計了一個叫做“連通器”的裝置,這個裝置由一根粗的玻璃管和一根細的玻璃管連接而成,同時兩根玻璃管內的水是相通的。

        他在連通器內裝上水,結果兩邊的水柱高度一樣。然后,他向粗的玻璃管內倒了一些水,結果兩邊的水柱高度還是一樣高。他向細的玻璃管內倒入一些水,結果水柱高度也很快恢復到了一樣高。

        這組實驗結果完全在帕斯卡的意料之中。理由很簡單,因為兩根玻璃管的開口都不是封閉的,都受到同樣的大氣壓的影響。

        帕斯卡并不滿足于這個結果,他又設計了一個實驗。他將活塞塞入細玻璃管內,結果粗玻璃管內的水柱稍稍上升了一點。接著,他將活塞塞入粗玻璃管內,結果細玻璃管內的水噴了出來。

        “這是什么原因呢?”帕斯卡對這一實驗結果進行分析,可并沒有找到滿意的答案。

        帕斯卡順著這條思路又設計了一個實驗。他在兩根玻璃管的開口處都塞入活塞,然后分別在兩個活塞上施加壓力。結果他發(fā)現(xiàn)在細玻璃管活塞上施加壓力,就會在粗玻璃管活塞上產生較大的壓力。

        “這又是什么原因呢?”帕斯卡陷入了沉思。

        就在這關鍵時候,由于長時間的超負荷工作,帕斯卡的身體支撐不住了,他生病了。躺在病床上,他仍然思考著實驗的結果。忽然,他想到:這一實驗結果可能與壓強傳遞有關。

        帕斯卡終于找到了突破口!他直奔實驗室,經(jīng)過一系列精確的實驗,證實了自己的推測是正確的。

        1648年10月,帕斯卡發(fā)表了《論液體平衡》。他在文中闡述了密閉流體傳遞壓強的規(guī)律:“加在封閉容器中的液體任何一部分的壓強(即垂直作用于液體單位面積上的力),必然按原來的大小向各處傳遞?!?/p>

        這一定律后來被人們稱為“帕斯卡定律”,它告訴我們:在粗細連通器上,在小活塞施加一個小壓力,就可以在大活塞上得到一個大壓力。如果大活塞的面積是小活塞面積的1000倍,那么在小活塞上加1公斤壓力,大活塞便可頂起1000公斤的龐然大物。

        帕斯卡在實驗中用的這個粗細連通器其實就是世界上第一臺水壓機。

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