開(kāi)辟壓力計(jì)量和真空計(jì)量新領(lǐng)域的美妙四重奏5----帕斯卡更上一層樓

法國(guó)數(shù)學(xué)家、物理學(xué)家帕斯卡(1623年-1662年)在許多領(lǐng)域都有重要貢獻(xiàn)。例如，他在1653年首先發(fā)現(xiàn)液體壓力的規(guī)律:“當(dāng)外力作用于液體表面所產(chǎn)生的壓力(壓強(qiáng))，傳播到液體中任何方向，其強(qiáng)度保持不變?！边@一規(guī)律同樣適用于氣體。它是壓力計(jì)量所依據(jù)的基本原理。

帕斯卡在聽(tīng)說(shuō)托里拆利的實(shí)驗(yàn)后，立即意識(shí)到該實(shí)驗(yàn)的重要意義。他于1646年幾次重復(fù)托里拆利實(shí)驗(yàn)，均獲得成功。托里拆利的實(shí)驗(yàn)發(fā)表以后，人們承認(rèn)他的實(shí)驗(yàn)本身，但并不認(rèn)可他提出的玻璃管內(nèi)水銀柱上方是真空的說(shuō)法。帕斯卡根據(jù)自己更多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和理論分析，在1647年出版的《關(guān)于真空的新實(shí)驗(yàn)》一書(shū)中指出，托里拆利的實(shí)驗(yàn)中管上方出現(xiàn)的確實(shí)是真空。

帕斯卡從水力學(xué)和流體靜力學(xué)中知道，流體壓強(qiáng)是從下到上逐漸減少的，大氣壓力應(yīng)該也會(huì)隨著高度的增加而降低。為此他在屋內(nèi)用桌椅搭成階梯做實(shí)驗(yàn)，但水銀柱并沒(méi)有表現(xiàn)出明顯變化。他想到了高山，但他自幼病弱，不能爬山，因此他委托姐夫替自己完成實(shí)驗(yàn)。1648年9月19日他的姐姐和姐夫抽空到多姆山郊游，用托里拆利氣壓計(jì)在多姆山的不同高度做了測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明，在山頂處水銀柱長(zhǎng)度比在山腳處短了8.5厘米。帕斯卡非常滿意，又在教堂塔樓做了對(duì)比測(cè)量，結(jié)果是有差別但不明顯。他進(jìn)而推想：如果說(shuō)在圍繞著地球的空氣海洋里，壓力從下向上逐漸減少，那么，一個(gè)合理的推論就是：大氣層外必是真空，從而否定了笛卡爾“整個(gè)空間充滿物質(zhì)”的論點(diǎn)。隨后他將實(shí)驗(yàn)結(jié)果公諸于世，并產(chǎn)生了借助氣壓計(jì)測(cè)量高度的想法，這就是高度計(jì)的原理[。

在我們現(xiàn)在普遍使用的國(guó)際單位制（SI）中，壓力的法定計(jì)量單位是帕斯卡，國(guó)際符號(hào)為Pa，就是為了紀(jì)念帕斯卡研究大氣壓所做出的貢獻(xiàn)。（郭天太供稿）