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想知道作用于某件物体的气压到底有多大，你必须抽掉物体另一面的空气，形成真空，这并不容易。公元前4世纪，亚里士多德曾宣称：“自然界厌恶真空。”1000年后，这个观点仍盛行于世。创造真空似乎是个不可能的任务。但在1650年前后，奥托·冯·格里克（Otto von Guericke）发明了第一台真空泵。格里克不甘心让自己的发明埋没在无人问津的技术论文中，他是一位著名的政治家、外交家，与当时的统治者关系良好，或许正是这样的背景促使他选择了一种夺人眼球的演示方式。
斐迪南三世（Ferdinand III）是神圣罗马帝国的皇帝，也是欧洲许多地区的最高统治者，1654年5月8日，他带着侍臣们来到了巴伐利亚的国会大厦外。奥托取出一个直径50厘米的空心铜球，铜球被切成了两半，接缝处光滑平整，每个半球外侧都有一个环，环上系着一根绳子，方便人们把两个半球拉住。他在铜球的接缝处涂上润滑油，将两个半球拼到一起，然后用自己发明的真空泵抽出球内的空气。
铜球外面没有任何固定装置，可是空气被抽出去以后，两个半球牢牢地合在了一起，就像被胶水粘起来了一样。奥托早已发现，真空泵可以帮助人们直观地看到空气的力量有多强大。数十亿微小的气体分子一刻不停地撞击铜球外表面，将两个半球推到一起，但球内却没有与之抗衡的推力。要把两个半球拉开，从外部施加的拉力必须大于空气的推力。
接下来马儿出场了。两个半球各套一组马，分别向两边用力拉。皇帝和侍臣们亲眼见证了马和看不见的空气角力。两个半球合在一起也就是一个大号水皮球的大小，使它们连接的压力全部来自空气分子的撞击，30匹马都无法将它们拉开。艰苦的拔河结束后，奥托打开阀门让空气进入球内，两个半球自己分开了。毋庸置疑，气压是这场比赛的胜利者，它的强大超乎所有人的想象。如果你把这样的一个球完全抽空然后垂直悬挂起来，从理论上说，它可以承受2000千克的重物，两个半球不会因此分开。要知道，这差不多等于一头犀牛的重量。也就是说，如果你在地上画个直径50厘米的圈，那么空气向这块小小的地板施加的压力就相当于一头犀牛站在上面。看不见的渺小分子撞击我们的力度竟然有这么大。奥托为不同的观众演示了很多次这样的半球实验，后来人们将这种铜球命名为“马德堡半球”，因为马德堡是奥托的家乡。
奥托的实验之所以闻名于世，也是因为有人留下了记录。加斯帕尔·肖特（Gaspar Schott）在1657年出版的一本书里提到了马德堡半球实验，奥托的成就从此进入主流科学界的视野。有记载称，奥托的真空泵启发了罗伯特·波义耳和罗伯特·胡克后来的气压实验。
你可以自己做个真空实验，不需要马，也不需要皇帝。请找一块能够盖住玻璃杯口的方形厚卡纸。为防万一，这个实验最好在水槽里完成。在玻璃杯里装满水，把卡纸放在杯口边缘，然后小心地平推过去，直至卡纸完全盖住杯口，注意不要留下任何气泡。接下来你可以把玻璃杯倒过来，然后松开手。现在卡纸承受着整杯水的重量，却不会掉下来。这是因为下方的空气分子不断撞击卡纸，产生了向上的推力。这样的力量可以轻而易举地托起一杯水。
空气分子的撞击不光能固定物体，也能推动物体，其他动物早就发现了这个秘密，大象就是利用气压的专家。
非洲象体形庞大，它们优雅漫步的身影常常出现在干燥多尘的热带草原上。象群的核心成员通常是几头母象。年高德劭的族长带领象群寻找水和食物，它们根据自己对地形的记忆做出决策。对于这些动物来说，空有大块头是无法生存的。大象的身体沉重而笨拙，为了弥补这一点，它们拥有了动物王国里最精密、最灵敏的工具：象鼻。象群行进途中，每一头大象都会用这种奇特的装备不断探索周围的世界。象鼻能够传达信息、进行嗅探、辅助进食，还能喷水。
无论从哪个方面来看，象鼻都很奇妙。组成象鼻的肌肉相互联系、协同工作，能够灵活自如地弯曲扭转，还能抓取物体。光是这一点就已经足够实用，贯穿象鼻的两个鼻孔又为它锦上添花。鼻孔从象鼻末端通往大象的肺部，有趣的事情就发生在这里。
象群来到水边。和其他地方一样，这里看似平静的空气在一刻不停地运动着，无数分子撞击着大象皱巴巴的灰色皮肤，也撞击着地面和水面。族长走在象群的最前面，它甩着鼻子慢吞吞地走进池塘，沉重的脚步激起阵阵涟漪。它把鼻子伸进水里，闭紧嘴巴，胸部周围的大块肌肉开始收缩，使胸腔扩张。随着肺部的膨胀，肺里需要更多空气分子去占领新的空间。这意味着，在接触凉爽池水的象鼻末端，鼻孔里撞击水面的空气分子会变少。尽管空气分子运动的速度不变，母象肺内气压仍会下降。在外部气压与肺内气压的推挤赛中，外压获得了胜利。内压小于外压，所以外压推动水进入象鼻。不过，等到水占据了一部分空间后，母象体内的空气分子又会恢复原来的密度，象鼻里的水柱也不再上升。
你用鼻子喝水会呛到，大象也一样。在鼻子里存了大约8升水以后，族长的胸腔就会停止扩张。接下来，它弯起鼻子对准自己的嘴，肌肉挤压胸腔，让肺变小。体内的空气分子受到挤压，象鼻内部的水面就会遭到更多撞击。内压和外压的战斗倒过来重演一遍，象鼻里的水被挤到嘴里。族长通过控制肺的容量来调节内外压差。只要闭上嘴巴，鼻孔就成了空气出入身体的唯一通道，这样它就能够随心所欲地用鼻子吸入或喷出东西了。象鼻和肺是大象操控空气的工具，大象借助空气来喷水，而不是单纯依靠自己的力量。
我们用吸管喝水也是基于同样的原理。
肺部扩张，肺内空气变得相对稀薄，在吸管里对水面施压的分子就会变少，于是外部气压推动管内液面上升。这个动作我们称之为“吸”，但实际上我们并没有对水施力，吸管外的空气替我们推动了吸管里的水。只要一边空气分子撞击的力度大于另一边，就连沉重的水都可以被推动。
象鼻和吸管利用气压吸水的能力也有限度。两侧的压差越大，一侧对另一侧的推力也越大。但你能够用吸管制造的压差顶多就是一个标准大气压的大小。最完美的真空泵也只能把水抽到10.2米的高度，因为我们周围的空气只能提供这么多推力。所以，为了最大限度地利用气体分子提供推力，你得设法让它们在更高的压强下工作。大气就能提供可观的推力，但气体在高温高压下产生的推力更加惊人。只要气体分子的数量够多，速度够快，撞击频率够高，它们就足以推动人类文明。