證明真空的帕斯卡

彭昊杰

一般人初次到青藏高原，會感到呼吸困難，心臟病患者則會病情加重，初生兒死亡率會升高。這是為什么呢？一位名叫帕斯卡（1623—1662）的法國人最早發現其中的奧秘。原來，隨著海拔高度的增加，空氣變得稀薄，大氣壓減小，一般人不能適應。

帕斯卡從小智力過人，他12歲愛上了數學，16歲參加巴黎數學家和物理學家小組（法國科學院前身），17歲提出了數學定理，20歲設計制造了歷史上第一架機械計算機器。他雖然沒有活到40周歲，但對科學作出了重要貢獻。

帕斯卡對物理學的貢獻最大。22歲時，他致力于真空與流體靜力學問題的研究，獲得了巨大的成就，成為當時轟動巴黎的重大事件。他的實驗證明：真空確實存在，空氣確有重量，大氣壓力是普遍存在的。

帕斯卡還在不同地區、不同的高度，多次做液體壓強的實驗，證明大氣壓強隨著高度升高而減小。這一發現在地學研究乃至今天的航空技術中都得到了廣泛的應用。帕斯卡還通過上述實驗，發明了注射器，改進了托里拆利的水銀氣壓計。

帕斯卡寫過一篇名為《液體平衡的論述》的論文，詳細討論了液體壓強的傳遞問題。這篇論文直到他死后才公諸于世，這就是著名的帕斯卡定律。帕斯卡還指出，由于液體的重量，盛有液體的容器的器壁所受到的壓強僅僅跟液體的深度有關系。后來人們為了紀念他，就將壓強的單位定做“帕斯卡”,簡稱“帕”。