大气是个大力士

李云

空气看不见摸不着，却是个大力士？中世纪的欧洲，一位青年科学家绞尽脑汁，终于找到一个合适的方法向人们证明大气的力量……

不可思议的客人

1643年，意大利佛罗伦萨的大公爵塔斯坎宁别出心裁，在自己家的院子里建了一个大喷水池。他还特别吩咐管家找来了打井工人，为喷水池专门挖一口井。只要抽水机一转，人们便可隔着水帘，披着湿雾，跳爵士舞了。

这可是一次炫耀自己学识、财富和才华的好机会！公爵选了一个良辰吉日，遍请了市里有头有脸的人物，还特地邀请著名的诺尔鲁神父来参加新水池“开喷典礼”。

这天，公爵家的院内红烛高照、华灯齐上，乐声轻轻地漫上了树梢屋檐。塔斯坎宁公爵笑容满面地说：“各位先生，今天本公爵亲自设计的喷水池竣工，特邀你们来参观一下我的拙作。”

公爵向早就在亭外侍候的工匠一挥手：“开始抽水！”

可是这水井里的水半天也抽不到地面上，更不用说从喷头里喷出来了。那些工匠摇着抽水机的摇把累得满头大汗，只听那水好像是提到了半腰，可是咕噜一声，就像人咽了气一样，又下去了。公爵忙命工匠仔细检查一遍，每一个螺丝都看过了，机器完好，设计也看不出问题。现在就连公爵自己脸上也是汗津津的了。

这时从来宾席走出一位年轻人，略带嘲弄地说：“不要费劲了，今天这井里的水是不会上来了。”

“你怎么知道？”

这青年哼了一声说：“这井只要超过十米，水就别想上来！”

“为什么？”

“因为抽水是靠抽掉水管里的空气，产生真空，外面的大气压强发生作用才把水从管子里压上来。但是这压强是个死数，管子长了，它没有那么大的劲，自然就压不上来了。”

“什么？真空？里面明明什么也没有！这是不可能的。”诺尔鲁神父立即站起来与他辩论。

“是的，什么也没有。”年轻人好像很高兴有人出来应战。

“你是谁？”

“我是伽利略的学生，托里拆利。”

玻璃管的“神奇魔术”

公爵和神父万没想到今天这个场合能冒出一个伽利略的学生，恼怒地说：“既然你发现了什么真空，就当众拿出来给大家看看。”

青年不慌不忙地说：“这很容易，我现在做一个实验，拿来‘真空让你们看看。不过在看以前先讲个条件：要是实验做成了，高贵的公爵，还有尊敬的神父，你们得当众承认伽利略的学说是对的。”

“要是做不成呢？”公爵反问。

“任你们处置。”

托里拆利（1608-1647），他是伽利略的学生和助手，十分崇拜伽利略。

大气压力标准值为1.03千克/平方厘米。形象一点，这就像在你的头顶上一直压着一辆小车。

“好，那就马上把你送到罗马教廷去审判。”诺尔鲁神父狠狠地说。

自从伽利略被监禁后，有一个叫佛罗伦萨中心实验学会的青年团体，还在到处实验，宣传伽利略的学说，教廷已经抓了一些。想不到今天在这里又碰见一个这样胆大妄为的毛头小子。

“一言为定！”只见托里拆利从桌上拉过一个又细又扁的黑匣子，取出一瓶水银和一根有一米长、一头开口的细玻璃管，管上有刻度。他又随手拉过一只小碗，倒满了水银，再把玻璃管里也灌满，用拇指按紧开口，然后一下倒过来连手指浸入碗中，再抽出手指。只见那细管中的水银开始下滑，但是当液面落到76厘米处时便不再动了。托里拆利指着76厘米以上的那一截管子说：“各位先生，请看，这管子里就是真空，空得连空气也没有了。”

“可是为什么水银不再下落，让管子里再空一点呢？”客人中有人对此产生了兴趣，插话问道。

托里拆利实验

诺尔鲁神父恼羞成怒，忽地一下站起来说：“你这是变魔术。你又怎么能证明上面那截管子里真的是空的呢？怎么证明这水银柱真的是空气的压力托着呢？”

“别忙！”托里拆利向神父揶揄地一笑，然后又从黑匣子里抽出一裉形状古怪的管子做证实真空存在的实验。这是一根直管儿，在顶头上弯出一个弯，形成一个钩子。弯头处开了个洞。只见托里拆利用一个指头堵住小洞，弯朝下，灌滿水银，倒过来和刚才一样浸在水银碗里，这样长直管里又是个76厘米的水银柱，而那弯儿底部也存下一截水银，上面却出现了真空。这一个连通管里就有两截水银，两截真空了。托里拆利向大家扫了一眼，说：“现在只要我的手指一离开这个小洞，由于空气进来产生压力，长管里的水银就会全部落入碗里，小弯里的水银就会被空气托到管头上去。这正好说明刚才这里确实是没有空气的，你们信不信？”“不信！”公爵愤愤地应道。

只见托里拆利将手一抬，那直管里的水银柱像是空中的悬物断了线，唰地一下跌落碗里，而那个弯管底部的水银倒像有一个无形的手在下面推挤，眼睁睁地升上了管的顶头，像贴在管子上一样不再下来。

公爵看着这个像变魔术一样的场面，一边掏手帕擦汗，一边说“可能伽利略真的是对的。”托里拆利见公爵终于说出这句话，便收拾起他的黑匣子，一个鞠躬，飘然离去。

这就是有名的托里拆利真空实验。水银柱上的那段真空被后人称为“托里拆利真空”，而那种玻璃管也被叫作“托里拆利管”。1646年，法国数学家帕斯卡为了检验托里拆利的理论，制作了水银气压计，为后来飞机、汽车、房屋的建筑等研究铺平了道路。

动动脑：

大气的压强这么大，为什么人却没有被压扁呢？

A.人的骨骼非常坚硬，这点压力根本不算什么

B.人会以柔克刚，用肌肉将大气压力消化掉

C.人在身体内有与大气压力相等的反作用力，保持平衡

D.人体循环系统，压力在呼吸时都被吐了出去