帕斯卡在对托里拆利大气压实验的研究过程中,受其启示产生了新发现。他注意到气体、液体同属流体,于是他从流体的角度看待托里拆利实验,开始研究液体的压强。
法国巴黎卢森堡公园为此,他专门制作了一个适用于测量液体压强的压强计。这个压强计有一根橡皮管,一端接压强计,另一端接扎有橡皮膜的金属盒,把金属盒放入液体中便可以测量液体内部的压强。各种实验证明水越深,压强就越大。更让他惊喜的发现是:在同一深度,水向各个方向的压强相等。帕斯卡又把水换成多种不同液体反复实验,得到的结论完全相同。在实验事实的基础上帕斯卡进一步发现:液体内部的压强由液体的重力产生。压强的大小仅仅由液体的性质和深度决定,与液体重量和体积无关。由此推论:重量和体积较小的液体也能够产生较大的压强。但许多人都对此结论表示怀疑。
因而,在1648年帕斯卡进行了一次公开实验。他将一个木桶装满水用盖子封住,在桶盖上面竖一根细长的管子并把它插入桶中,然后让人站在高处给细管灌水。结果只用了几杯水,木桶就被压裂了。在场的人大为震惊,此后再也没有人怀疑帕斯卡的理论了。
之后,帕斯卡又开始了对液体中的压强传递方式的新探索,他在一个充满水的容器上竖直安装两根粗细不同的圆筒,筒里装上活塞。两个活塞放相同重量的物体时,帕斯卡发现小活塞向下运动,大活塞向上运动。要使活塞静止不动,就必须给大活塞上多放一些物体。帕斯卡反复实验,并且把实验数据作了详细的记录。
帕斯卡在对实验数据进行大量的数学运算后终于发现:当活塞静止时两个活塞上的重量与面积的比值是相等的,这个比值正好等于液体对容器任何一部分单位面积上施加的压力。
1653年,帕斯卡在《论液体平衡》的论文中明确指出:加在密闭容器上的压强,能够大小不变地被液体向各个方向传递。这就是著名的帕斯卡定律。可惜这一重大发现并没有得到及时的运用,这篇论文直到帕斯卡死后才被发表出来,这不得不说是科学界和人类社会的一个遗憾和损失。
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