第十一节 大气压

百度搜索 中国古代物理学 天涯 或 中国古代物理学 天涯在线书库 即可找到本书最新章节.

    在人活动的周围有空气存在，这是古代中国人早已知道的事实。但是，要人们认识到大气有压力，却并非是一件容易的事。尽管在生产生活中他们已有许多发现和利用大气压的实例，但是真正认识到大气压的存在却是很晚的事了。

    在科学技术上称为“虹吸管”的东西，古代人称它为“喝鸟”、“过山龙”。实际上，它就是一根弯曲的空心竹筒。只要在开始时将该竹筒造成局部真空，插入水池中，竹筒就能将池水引上岸，这是对大气压存在的证明之一。早在西汉初期，汝阴侯夏侯灶(公元前？-前165年)墓中的竹简就曾记述，这样的一根封闭竹管使井中之水自汲而上。接着，东汉宦官张让(公元？-189年)曾命其“掖庭令”毕岚造喝鸟，以便将路边沟渠之水引至路上，用以喷洒路面，“以省百姓洒道之费”(《后汉书》卷七八)。大约从北魏开始，古代的一种计时器铜壶滴漏bbr></abbr>上开始使用喝鸟，以便将上壶水引至下壶。显而易见，当时人们已以多种方式利用了大气压的作用。再如，人们创造的喝鸟隔山取水的灌溉法。唐代杜佑对此记述道：

    以大竹筒雄雌相接，勿令漏泄，以麻、漆封裹，推过山外。就水置筒，入水五尺。即于筒尾取松桦干草，当筒放火。火气潜通水所，即应而上。(《通典》一五七卷)

    杜佑在此记述了制造虹吸管的材料、方法。所谓“以火气潜通水所”，用现代话说，就是给竹筒内的空气加热，使其膨胀后而造成局部真空。其中，未曾述及的一点小诀窍是，加热后，要在竹筒出水端用干草烬泥封固。过一、二个时辰之后，竹筒内空气冷却了，再拔开干草烬泥，水立即就流出来了。当然，这个记载还缺少一个很重要的物理事实，虹吸管入水处与其弯曲顶端的高度差不得超过一个大气压所容许的高度，即不得超过9.8米。应用喝鸟，可以引水过山，灌溉土地。在军事上，也有重要意义。宋代曾公亮在《武经总要·前集》卷六《寻水泉法》中对此也作了详细的记载。

    而现代中学生做这一物理实验，往往以滴量管演示大气压的存在。滴量管，即是两端开口的玻璃管。管子吸入水后，手指闭其上管口，液体便可以保留在管内，甚至可以提起玻璃管，将液体从一处移到它处。如此演示大步表达了气体有巨大压力的概念。他写道：

    万斛之石不能压一气球，必气出尽而后合。

    气球是中国的传统制品。一种常用来协助渡水的气球，称为“浮囊”。它为历代将领和兵家所重视。据载，东汉大将邓训(公元40—90年)在西北与羌人作战时，曾以“缝革置筏”而战.９9ｌiｂ?胜羌胡军。所谓“缝革”也就是制造气球。揭暄所写下的文字表明他可能演示过巨石压气球的实验。气体能承受巨大压力，至少可以说，气体有压力的思想从此为一些学者所知。

    《物理小识》一书初稿于1631年，方以智作序于1643年。1649年，方以智又将其收集的治病药方补入，并开始由其子方中通汇编成书。1664年刊刻出版。揭暄作注的时间当在1643—1649年间。它比格里克(Otto von Guericke，公元1602—1686年)于1654年演示马德堡半球的气压实验要早几年。格里克将16匹高头大马，分成两组拉开被抽成真空的两个金属半球，演示了大气压的存在。当然，他的实验比揭暄的阐述具有更强的说服力。

百度搜索 中国古代物理学 天涯 或 中国古代物理学 天涯在线书库 即可找到本书最新章节.