证明真空的帕斯卡

彭昊杰

一般人初次到青藏高原，会感到呼吸困难，心脏病患者则会病情加重，初生儿死亡率会升高。这是为什么呢？一位名叫帕斯卡（1623—1662）的法国人最早发现其中的奥秘。原来，随着海拔高度的增加，空气变得稀薄，大气压减小，一般人不能适应。

帕斯卡从小智力过人，他12岁爱上了数学，16岁参加巴黎数学家和物理学家小组（法国科学院前身），17岁提出了数学定理，20岁设计制造了历史上第一架机械计算机器。他虽然没有活到40周岁，但对科学作出了重要贡献。

帕斯卡对物理学的贡献最大。22岁时，他致力于真空与流体静力学问题的研究，获得了巨大的成就，成为当时轰动巴黎的重大事件。他的实验证明：真空确实存在，空气确有重量，大气压力是普遍存在的。

帕斯卡还在不同地区、不同的高度，多次做液体压强的实验，证明大气压强随着高度升高而减小。这一发现在地学研究乃至今天的航空技术中都得到了广泛的应用。帕斯卡还通过上述实验，发明了注射器，改进了托里拆利的水银气压计。

帕斯卡写过一篇名为《液体平衡的论述》的论文，详细讨论了液体压强的传递问题。这篇论文直到他死后才公诸于世，这就是著名的帕斯卡定律。帕斯卡还指出，由于液体的重量，盛有液体的容器的器壁所受到的压强仅仅跟液体的深度有关系。后来人们为了纪念他，就将压强的单位定做“帕斯卡”,简称“帕”。