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大气压是多少(1个标准大气压)

大财经2023-03-25 00:48:130

我们先来看看牛顿踩在前人的肩膀上对力的总结(部分)

那么究竟什么是力呢?从本人上面的推导可以看出。

马德堡半球实验同托里拆利实验一样,用于解释大气压力是错误的。

从力的基础公式F=G=mg可知,力与m和g有关,而g在地球固定位置时它是一个衡量,也就是说力只与m有关,而质量又与什么有关呢?质量与单位体积内元素的种类和粒子的个数有关,而元素的种类这一属性又是固定不变的,那么这也就是说力只与单位体积内粒子的数量有关,而单位体积内粒子的数量是由粒子的体积决定的,这也就是说力只与粒子的体积有关,体积的变化才是力的本质,体积的变化导致宏观上的运动变化,所以说牛顿力学,只研究了力的表象,即“力可以改变物体的运动状态”忽视了力的本质,物质的体积变化。

我们再来看看爱因斯坦的引力学说,他认为万有引力不是力,而是时空弯曲导致的几何效应。

如果此推导经过试验确认是正确的,那爱因斯坦的引力是时空弯曲导致的说法就有问题,实际上力的本质是物质体积的变化,而不是物体所处时空弯曲导致,如果用相对论来辩解也是成立的,但却把力学带入虚无,而不像通过物体(粒子)讨论力这样容易理解。

关于大气压强有两个非常有名的实验1.托里拆利实验和2.马德堡半球实验. 见2017年版初中物理第九章第三节《大气压强》。

斥力是物体的体积小于物体稳定状态时的支撑力,也是使物体(粒子)体积趋于稳定状态时的复位力。

下面我们探讨大气对球体的压力,假设大气层的厚度为500km(实际可能要比这厚)此时大气的密度为ρ,球的截面积为S平米,F=G=mg=ρVg=ρShg,计算可知大气对球体的压力是X牛顿,但是实际上并不存在高度为500km横截面积为S平米的理想气体柱,由于受到水平方面大气环流和垂直层面上大气对流等因素的影响,500km厚的大气作用在球体上的压力是微乎其微的,接近于球体受到的浮力,当将球体内充入氢气或氦气时,球体却能漂浮在空中,此时的大气压力连一个小小的气球都摁不住,又如何支持760mmHg?所以说托里拆利的实验用来解释大气压是错误的,应该用阿基米德的浮力知识解释大气压,其实大气的压力是很小的。

对外表现为排斥和吸引,

引力。

初中物理第七章第一节《力》有这样一段描述”为了研究问题方便,在物理学中常把生活中所说的“推”“拉”“吸引”等概括为“作用”。这样我们可以说,⑴ 力是物体对物体的作用”;⑵ “力能改变物体的形状(如捏橡皮泥)”;⑶“力可以改变物体的运动状态”,从上述文字描述中可知力有2个作用:改变物体的运动状态和物体的形状,而改变物体的形状也只是说在力的作用下改变软体物质的运动状态,也就是说力的作用只有1个“力可以改变物体的运动状态”;从上述描述中可知物体体积的变化并未被描述其中,而在力的作用下物体体积的变化却是普遍存在的,由于在力的作用下体积变化轻微,所以常常被忽视。

马德堡半球的实验方法是将两个半球进行密封,设一个气体进出口,当处于起始状态,也就是说球内外的气体密度相同时,大气对球体的内外压力是500km高的大气层的重力,当将期内的气体抽出并做密闭处理的瞬间后,500km大气层对球体内壁的压力就不存在了,只有少量的球内的气体粒子对球内壁有压力,对于球体的外面大气对球体的压力仍然是500km高的大气层的重力,此时如果是一实心球,与之并无二致,同样受到相同的作用力,所以说导致马德堡半球很难被拉开的力并不是大气的压力。

力的作用是维持物质(粒子)体积(或说形态)处于稳定状态,

力:是维持物质(粒子)体积稳定的因素,

引力是物体(粒子)的体积大于物体稳定状态时的回弹力,是物体(粒子)处于被拉伸状态时的复位力,引力和斥力都是物体(粒子)体积变化时的复位力。

对于大气压的理解上学时就有疑问,由于当时的学生对于书本上的知识都是无条件的接受,能理解,要接受,不能理解,也得灌输到自己的骨髓里,囫囵吞枣,我们知道:放在大地表面的气球应该受到两对力的作用,一个是N千米大气对球体的压力、一个是球体受到大气的浮力、一个是大地表面对球体的支撑力,一个是球体的重力,当这四个力处于平衡状态时球体处于静止状态,此时无论球体是气质球、木质球还是铁质球,他们受到的大气压力应该是相同的,因为他们处在的水平高度是相同的,此时他们受到的浮力是相等,因为他们的体积和所处海拔高度相同,且在同一区域。

现在我们再回头看看马德堡半球实验,假设初始状态时球内有10个粒子,这些粒子的体积处于稳定状态,随着真空泵的工作,球内的粒子数在不断的减少,球内剩余粒子的体积却在不断地增大,假设球内只剩下两个粒子,假设这是真空泵的工作极限,这两个粒子处于回弹的状态,牵拉着两个半球,所以数匹马向相反的方向牵拉而球不被拉开。说明:这个理论成立的前提是马德堡半球内的2个粒子充满整个球体内的空间,如果这两个粒子的体积没有变化,本理论就是不成立的,希望能得到实验物理学家的确认。

所谓引力波就是这两个粒子恢复其稳定状态时的动态表现。(此理论未经实验验证,有待实验物理学家验证。)

那么是什么力支持760mmHg高的汞柱和能承受数匹马的相互拉力呢?

下面我们简单解释下现在时髦的热词 “波粒二象性”。所谓的“波”是物质(粒子)维持其体积稳定状态时的一种外在表现,粒子体积的有规律变化,在宏观上表现为物体的运动或震动,所以有波和粒子伴生现象,因为宇宙万物随时随地受到力的作用,所以波现象也就随处可见。

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