現在,人們經常飲用的利用吸管喝的各種飲料、給鋼筆灌墨水、新型牆壁上的掛衣鉤等,很多方麵都是巧妙地利用了大氣,為人們的生活、學習和科學研究服務。
大氣壓強的發現跟抽水機的使用是緊密相連的。在古代,人們已經會用吸取式抽水機抽水了。
那時人們用“自然害怕真空”的說法,解釋水在抽水機中隨活塞上升的現象,而對這種現象的真正原因——大氣壓強的作用,是不知道的。
1640年,隨著生產的發展,在意大利的繁華商業城市佛羅倫薩,人們想用抽水機抽出深度在10米以上的礦坑中的水。
結果發現,水隻能吸到大約10米的高度。技師們想盡了各種辦法,使活塞跟筒壁緊密配合,但仍然不能使水升得更高。
技師們向當時的大科學家伽利略求教,伽利略因年老多病,不能仔細考察和研究這個問題。
但是,他指出:如果水在抽水機中能升高10米,那麼,比水輕的油,應該升得更高。比水重的多的水銀,上升的高度應該比10米少得多。
伽利略去世後,他的學生托裏拆利繼續研究這個問題。他用玻璃管代替不透明的金屬圓筒,用水銀代替水做實驗。實驗結果跟導師伽利略的預料完全相符。
水銀在玻璃管中上升的高度,隻有水上升高度的1/14左右。在托裏拆利實驗中,玻璃管內水銀的上方就是真空,這說明自然界是可以產生真空的。
托裏拆利的實驗,不僅揭示了大氣壓的存在,而且測出了大氣壓的大小。在大氣壓的作用下,水在抽水機中上升的最大高度大約為10米左右。