劉萍萍
大氣對(duì)浸在它里面的物體產(chǎn)生的壓強(qiáng)稱為大氣壓強(qiáng),簡(jiǎn)稱大氣壓或氣壓。通常我們把1.01325×105Pa的大氣壓強(qiáng)叫作標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)(記作atm),即latm=1.01325×105Pa。
1654年,德國(guó)著名物理學(xué)家奧托·馮·格里克在德國(guó)雷根斯堡進(jìn)行了著名的馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。他和助手們事先制作了兩個(gè)直徑約為36厘米的半球,并將兩個(gè)半球中間用橡膠圈密封固定,抽去其中的空氣,兩個(gè)半球牢牢地合在了一起。然后用16匹馬分兩組向相反的方向拉扯兩個(gè)半球,費(fèi)了很大的力才把兩個(gè)半球分開。這個(gè)物理學(xué)史上的著名實(shí)驗(yàn)有力地證明了大氣壓強(qiáng)的存在。
但大氣壓強(qiáng)并不是一成不變的,它與地理位置、氣象變化有著密切的關(guān)系。一般說(shuō)來(lái),高原地區(qū)的大氣壓強(qiáng)要低一些,平原地區(qū)的大氣壓強(qiáng)要高一些。在相同海拔高度的地域,由于溫度、濕度等環(huán)境因素影響,也會(huì)出現(xiàn)大氣壓強(qiáng)分布不均勻的情況。
在日常生活中,還有很多與“大氣壓”有關(guān)的物理現(xiàn)象和應(yīng)用。中醫(yī)療法的拔火罐就是利用燃燒、擠壓或抽吸等方法排除罐內(nèi)空氣,使火罐內(nèi)的氣壓變小,從而使火罐吸附在人的皮膚上。此外,根據(jù)氣壓和高度的關(guān)系,還可以通過(guò)氣壓來(lái)測(cè)量高度,氣壓高度計(jì)在軍事、航空領(lǐng)域中都有廣泛應(yīng)用。
鋼筆是怎么吸墨水的?
最早的鋼筆來(lái)自英國(guó),誕生于1809年。那時(shí)候,鋼筆中的墨水是不能自由流動(dòng)的,人在寫字的時(shí)候需要按一下活塞,向下“擠墨”才能繼續(xù)寫作,與現(xiàn)在自動(dòng)鉛筆類似。這種煩瑣的書寫工具給書寫作造成了諸多不便,所以這種鋼筆沒(méi)有得到普及。后來(lái),又陸續(xù)出現(xiàn)了蘸墨式鋼筆和滴管注墨式鋼筆。
直到20世紀(jì)初期,人們開始利用大氣壓強(qiáng)來(lái)幫助鋼筆填充墨水?,F(xiàn)在的鋼筆有了更多種類的吸墨方式,然而,不管是活塞上墨,還是拉桿上墨,鋼筆都必須借助大氣壓強(qiáng),才能將墨水吸入墨嚢中。
水的沸點(diǎn)是由周圍環(huán)境的氣壓決定的。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,水的沸點(diǎn)是100℃。然而地表上方空氣層的密度是不相等的,靠近地表層的空氣密度較大,高層的空氣密度較小,較為稀薄。在高原地區(qū),空氣密度小,大氣壓強(qiáng)低于標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,所以水的沸點(diǎn)也會(huì)因此降低,溫度還未達(dá)到100℃時(shí)水就會(huì)沸騰,并且溫度不會(huì)繼續(xù)升高,這種提前沸騰的“開水”并非真正意義上的熟水,達(dá)不到飲用要求,因此,在高原地區(qū)居住的人們大多使用高壓鍋燒開水。利用高壓鍋可以增加鍋內(nèi)的壓強(qiáng),從而提高水的沸點(diǎn),使其達(dá)到100℃。