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郑骀见墨翟等人没有露出疑惑的表情,于是继续说到:“若压力恒,物之受力面积越小,压力作用效果便越明显;若物之受力面积恒,压力越大,压力作用效果便越明显。”
郑骀说完便命人端来了一盆泥浆,然后用两个同等重量,但底部表面积不同的木块在泥浆中做了实验,结果底部表面积小的木块下陷的更快更深。
郑骀还命人拿来了两根木棍,两根木棍材质、粗细、材质相同,但一根木棍一头被削尖了,另一根木棍未被削尖。
郑骀让许犯分别用两根木棍用尽全力刺死猪,结果未被削尖的木棍无法刺破死猪皮,被削尖的木棍不仅刺破了死猪皮,还深深的插入了死猪体内。
两个实验做完后,墨翟等人便理解了压力一定时,受力面积越小,压力作用效果越明显。
至于受力面积一定时,压力越大,压力作用效果越明显,郑骀相信以墨翟等人的智力,不用做实验他们也能够理解,所以郑骀便没有用实验验证。
“为比较压力所产生之效果,吾将物体所受压力与受力面积之比称之为压强,压强越大,压力的作用效果越明显。可用公式表示为:压强=压力受力面积。。。。。。”郑骀随即开始讲解压强的相关知识。
墨翟等人明白压强的相关知识后,郑骀便又说到:“空气对浸在其中之物所产生之压强吾称之为大气压强,亦可称之为大气压或气压。”
气压的存在需要用实验来证明,于是郑骀命人端来了一盆清水。郑骀又用一根长五寸、直径五分且一头密封的玻璃管装满了清水,接着郑骀用手堵住玻璃管开口,将装满清水的玻璃管倒放进了水盆中,使玻璃管开口在水面之下。接着郑骀松开了玻璃管开口,神奇的事情便发生了,只见玻璃管中的水纹丝不动,一点也没有往下流。
郑骀随即指着玻璃管向众人问到:“卿曹可知此玻璃管中之水为何弗坠?”
“因空气对盆中之水有压力。”许犯激动的说到。
郑骀闻言不禁眉毛一挑,对许犯的领悟能力颇为满意。郑骀点头说到:“然也,玻璃管中之水弗坠,乃因大气压强之故。因空气对盆中之水所施压强大于或等于玻璃管中之水对盆中之水所施压强,故玻璃管中之水弗坠。”
接着郑骀又用了一尺长和一尺五寸长的两根玻璃管做了相同的实验,结果玻璃管中的水还是一丁点儿都没有下降。
由于清水要有十几米的高度所产生的压强才能大于气压,也就是说需要十几米长的玻璃管才能做实验,工匠没有办法做出十几米长的玻璃管,所以郑骀便只能换密度更大的液体做实验。
随后郑骀又给墨翟等人讲了关于密度的知识,然后又用密度是清水十几倍的水银做实验。水银是地球上自然状态下密度最大的液体。
郑骀换了一根三尺长、标有刻度的玻璃管,将玻璃管中灌满了水银,然后将玻璃管堵住倒放入了水银槽中。
当郑骀松开玻璃管口后,玻璃管内的水银液面便开始下降。
玻璃管内的水银液面下降了一段距离后便停止了下降。于是郑骀便说到:“初,因玻璃管中之汞对盆中之汞所施压强大于空气对盆中之汞所施压强,故汞坠。今,玻璃管中之汞弗坠,可知玻璃管中之汞对盆中之汞所施压强等于空气对盆中之汞所施压强。吾将此玻璃管内之汞所产生之压强称为一个标准大气压。”
许犯看着玻璃管内水银液面之上的真空部分,疑惑的问到:“敢问君上,玻璃管中空气是否会对汞施加压力?”
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