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1653年

帕斯卡提出流体压强传递定律

受托里拆利实验的启发,法国数学家、物理学家帕斯卡也对空气压力问题进行了深入研究。他想出了一个改变空气重量的方法,即改变气压计在大气中的高度,在山顶上空气重量小,气压计中的液柱高度应下降。在帕斯卡的建议下,其妻弟在法国中部一个叫多姆山省的地方,把一只气压计放在山脚做参考,另一只带到山顶,结果山顶上气压计的高度下降了。该实验是科学史上最著名的实验之一。

帕斯卡Ⓦ

帕斯卡桶实验Ⓦ

在研究空气压力的基础上,帕斯卡进一步研究了液体压强的传递。在一个密封木桶的盖子上开一个小孔,桶里灌满水,再把一根细长的管子插到木桶的小孔上,并使接口处不漏水,然后从管子上方倒几杯水,当管内水位达到一定高度时,木桶就被压裂。1653年,帕斯卡在《液体平衡的论述》一文中写到:“一个灌满水的容器,它上面有两个开口,每个开口配上紧密的活塞。当施加在两个活塞上的力平衡时,力和开口的大小成比例。因此充满水的容器是一架新机器,只要你需要,就能把力扩大到任何程度。”这实际上就是说,在密闭容器内,施加于静止液体上的压强将等值地同时传到各点。帕斯卡经过多年的研究和思考提出了静态液体压强传递定律,即帕斯卡原理,但该原理直到1663年,他死后一年才正式发表。

最能说明该原理应用的例子,就是液压千斤顶,它常用于汽车轮胎更换,甚至房屋的整体挪动。

帕斯卡原理示意图Ⓢ pbVAxFXHDwZfuJEa9KgkPjhmIlOP5cqEkavYDF/nM1ieiGzZLYCHxt6Y5ZOkYp9h

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