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大氣壓理論脫粒拆利實驗真空力

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發表  天相 周二 4月 07, 2009 10:35 am

大氣壓理論脫粒拆利實驗真空力



引用:


原帖由 正奇 於 2008-10-9 09:25 發表 http://wskybbs.com/...


大氣壓理論脫粒拆利實驗真空力






作者:張哲



自大氣壓理論誕生至今大約已經近400年的歷史了,從沒有任何人懷疑過它的科學性和真理性,可是近年來作者通過實驗和試驗屢屢發現了大量的與大氣壓理論格格相駁的實驗事實,下面作者將這些問題一一提出來供大家參考。首先讓我們先來看看大氣壓理論產生的歷史背景。

一、大氣壓理論的產生及其淵源

要談大氣壓理論產生的歷史背景時間就得追溯到生活在公元前460-370年間的一位叫德莫.克利特的大哲學家,他的哲學觀認為世界的本源應是由原子和虛無組成且原子在虛無中做永恆的運動,但是他這一哲學觀點卻遭到生活在公元前384-322年間的另一位大科學家亞里士多德的強烈反對和排斥,亞里士多德則認為虛無絕不可能存在,因為空間必須有物質性才能相互作用所以空間決不會虛無到沒有任何物質存在,而空間必須是一個有作用存在的連續的物質實體,這就意味著否定了德莫.克利特的世界的本源是由原子和虛無組成且原子在虛無中做永恆的運動這一哲學觀點。






由於亞里士多德和德莫克利特二人的觀點截然相反又都是當時的權威人士,故此二人的觀點在以後的幾千年裡逐漸形成了兩個完全不同的派系,這兩個派系之間的爭吵一直延續到公元十七世紀。



十七世紀的西方國家由於文藝復興和工業革命使得社會發展迅猛,特別是工業革命促使西方各國經濟發展迅速,蒸汽機的發明和廣泛應用促使煤礦業也迅猛發展,社會對煤炭的需求大大增加。






由於當時生產力的限制,挖煤、採礦主要依靠人力維持,技術的落後使得礦井中經常漏雨滲水,使得礦井內積水成災事故頻繁發生,嚴重阻礙了煤礦業的正常發展,於是有人發明了抽水泵用它來排除礦井中的積水,就在使用過程當中工程師們就發現了一個奇怪的現象即無論如何改進抽水機的設備和精度都無法將水抽到10米以上的高度,這個奇怪的問題一直困繞著當時的工程師們在百思不得其解的前提下便有人帶著這個問題去請教當時的著名科學家伽利略。





這個問題也引起了伽利略的高度興趣但當時的伽利略已經年邁多病沒有精力去深刻的研究這個問題,便把這個問題交給了他的一個學生拖里拆利,並提示他如果水有這麼一個高度限制那麼其它液體也一定有一個類似的高度限制,並且其液體密度越大則高度越低,於是拖里拆利按照這個提示思路展開了這方面的研究工作,與此同時,原子論學說在理論界逐漸壯大起來,因此主觀上承認真空客觀存在得人也逐漸多了起來。



在公元1640年以數學家、天文學家輩爾梯為代表的且承認虛空存在的一組人進行了一個通過“製造一個真空”來證明真空的客觀存在性的實驗過程,實驗思路是這樣的他們給一個大約10米高的鉛管上端帶有塞子的玻璃鐘罩裡註滿了水,然後放在牆角並給下端堵上一個塞子後放在一個裝滿水的木桶裡,然後再打開了下端的塞子,預想水在重力作用下會下流到鉛管下的木桶中,而鉛管中的水柱上方就會空缺一個空間,這空缺的那部分不就是真空了嗎?






但實驗結果卻是最終什麼也沒有發生變化,實驗遭到失敗而沒有達到他們所預期的目的。





後來此事被托里拆利得知後並按照伽利略的提示將水改為水銀、將鉛管改為玻璃管後成功的進行了以他的名字命名的著名實驗即托里拆利實驗(值得一提的是拖里拆利從沒有正式發表過任何關於這方面的文章)。



實驗的過程是這樣的,(如圖1所示)他們在一根約一米長的玻璃管裡灌滿汞然後把開口的一端塞住後倒過來立在一個一定量的、盛有水銀的玻璃槽中然後拿開塞子(注意:是倒過來後立在一個已經盛有一定量的玻璃槽中),這時玻璃管內的水銀就開始從管子內部流到玻璃槽裡同玻璃槽內的水銀混合起來,當管內汞柱從一米處降到比槽內汞液面高出760毫米時,汞柱就不再從管裡流出而呈現出一個760毫米高的汞柱高度這就是物理學史上著名的拖里拆梨實驗。






可見拖里拆利實驗的目的是為了證實虛空的客觀存在性而設計並實驗的。





據史料記載,親手做此實驗的還並非是托里拆利而是另外一個名叫維維安尼的人在1643年的佛羅倫薩進行的,托里拆利只是實驗的組織者和設計者當時維維安尼做完此實驗後就當場確認,管內汞柱上方空缺的部分就是虛空。





但是隨之而來的又產生了另外一個全新的問題那就是這個汞柱高度現象與連通器原理相互違背且相互矛盾,按照連通器原理管內汞柱應該下降至和管外汞液相同的高度而不應該產生這個高度現象,那麼是什麼原因導致並產生了這個高度差現象呢?





維維安尼對這種“奇怪現象”的解釋是玻璃管外自水銀液面開始一直延伸到大氣層頂端的這上千公里距離的所有的大氣所受到的重力導致了管內的水銀柱產生了這麼一個高度現象,(如圖2所示)也就是說拖里拆利實驗中的汞柱高度不是管外的某一個高度內的大氣重量所產生的。





(注意:是自玻璃管外自水銀液面往上一直延伸到大氣層頂端這一高度內所有的大氣共同作用的結果所導致的最終結果)



當托里拆利實驗成功的消息傳遍世界各地時,當時世界各地的人們均爭相模仿和演示都想一覽真空的芳容,當時的人們完全陶醉在製造真空成功的喜悅和愉快當中,而暫時忽略掉了維維安尼所發現的新現象背後的新問題,真正使大氣壓理論學說被人們廣泛接受和傳播是帕斯卡的著名的多姆山實驗。 1647年,當時的帕斯卡已經是“管外大氣導致論”的信奉者,為了進一步證明他們的這個共識他就又設計了幾個實驗其中最著名的就是那個多姆山實驗。






在多姆山實驗過程中他發現:管內汞柱高度確實隨地平線的高低不同而上下變化,故此帕斯卡就更加確信是大氣作用的結果導致了汞柱高度現象的產生,這樣一個全新的理論學說——大氣壓強理論學說便誕生了,該理論認為:地球上的整個大氣層因為具有質量所以對其內部的所有物質都產生一個壓強(注意:是壓強而不是壓力請區分壓強和壓力),由於大氣質量是一定的所以該壓強的大小也就正好等於760毫米汞柱對地面所產生的壓強值。





(注意:壓強一定則壓力也是一個定值也就意味著汞柱高度是一個定值)





引自:http://blog.gmw.cn/u/8396/archives/2005/9353.html

天相


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發表  天相 周二 4月 07, 2009 10:35 am

二、問題的發現和提出

760毫米汞柱是一個什麼概念呢?


初看這個數據人們並不會感到有什麼驚人之處,可是我們稍做換算就會有一個驚人的發現,大氣壓強約等於10.34米高的水柱對地面所產生的壓強數值,同時也約等於1.036千克的物質作用於1平方厘米麵積上所產生的壓強數值,據悉,一般人的體表面積大約為15000平方厘米,如果按大氣壓理論計算一般人的人體表面竟然承受著高達15000千克(約合15噸)的重量(就這還排除掉其它等因素)。如此稀薄的空氣果真能產生這麼大的壓力嗎?

人體是否時刻都在承受著15噸重的巨大壓力呢?

稀薄的空氣果真具有如此巨大的壓力嗎?

這個實驗的結論是否正確、是否科學呢?

(注意:壓強概念和壓力概念之間的嚴格區別)

作者對大氣壓理論產生了以下幾點質疑和懷疑?

(一)為什麼拖里拆利實驗中只採用一米長的玻璃管而不是採用大於一米或者小於一米的玻璃管?如果採用非1米的即大於一米或者小於一米的玻璃管來做拖里拆利實驗,管內水銀柱還會是760毫米汞柱嗎?

(二)為什麼在拖里拆利實驗前要事先給其水銀槽中先盛放一部分、一定量的水銀呢?

如果取掉這部分一定量的水銀實驗中的汞柱高度還會是760毫米高度嗎?

這水銀槽中的水銀和玻璃管內的水銀柱之間有沒有關係呢?如果有會是一種什麼樣子的關係呢?

為了揭開這些心中的謎團作者做了以下幾個實驗:

(1)採用原拖里拆利實驗中的1米長的玻璃管,但是沒有採用往水銀槽中添加任何水銀而直接倒置於沒有水銀存在的玻璃槽中,結果作者發現管內的水銀柱一直全部下降到水銀槽中並沒有產生任何高度的汞柱現象,當水銀剛一全部下降到水銀槽中時處於玻璃管口的地方周圍便產生一股比較強大的“吸”力似乎要把手指“吸”進管內去。

(2)當事先往水銀槽中添加一定量的水銀後才會出現一定量高度的汞柱現象且管內汞柱高度隨著槽中的水銀量的增加而增高、減少而減少,當把玻璃管換成2米的玻璃管時發現約在170厘米以內任何一個位置都可以形成一個任意數值的汞柱高度。為什麼拖里拆利實驗中的汞柱會受到水銀槽中的水銀量的限制和製約呢?汞柱高度和水銀槽中的水銀量、大氣之間有什麼樣的內在聯繫呢?

所以我們完全可以認為,大氣壓理論中的汞柱高度和大氣壓之間根本就沒有必然的聯繫,760毫米汞柱完全是一個人為的捏造數據!

為了進一步確認這個結論作者又做了以下一個實驗。

根據大氣壓理論結論:產生拖里拆利實驗中的汞柱高度的是自水銀槽中的水銀液面到大氣頂端的這一個“空氣柱”所產生的效果而不是其中的任何一個部分的空氣所產生的單獨效果。

於是作者把拖里拆利實驗裝置安放在一個邊長為1.5米長的、立方體的、可以密封的玻璃鐘罩內,想用這一方法將這個天然的“空氣柱”人為的隔離為兩部分,一部分為1.5米長的、立方體的、可以密封的玻璃鐘罩內的“空氣柱”另一部分為1.5米長的、立方體的、可以密封的玻璃鐘罩外的“空氣柱”(如圖所示三)。

根據大氣壓理論,被密封即被隔離在玻璃鐘罩內的空氣柱由於只是整個大氣的幾千分之一的距離所以其所產生的壓力也理所當然的改變為原大氣壓的幾千分之一的壓力,由於壓力改變為原來的幾千分之一所以玻璃鐘罩內的汞柱高度也應該改變為原來高度的幾千分之一,可是作者的實驗結果卻是在1.5米的玻璃鐘罩內即完全隔離的狀態下拖里拆利實驗的汞柱高度依然能是760毫米汞柱。

更為重要的是在這幾個實驗的基礎之上,作者完全改變大氣壓理論存在的基礎性前提條件即把玻璃鐘罩內的空氣完全抽出來使玻璃鐘罩內的氣壓為零即為真空時玻璃鐘罩內的拖里拆利實驗中的汞柱高度依然存在! ! !

這就是作者《真空力能論》中的那個主要、重要真空實驗依據。

為了進一步驗證“大氣”與汞柱高度的關係作者又把拖里拆利實驗在深10多米的水下進行操作發現在外界壓力增加為兩個“標準大氣壓強”時拖里拆利實驗中的汞柱高度也依然不變! ! !

這就是作者《真空力能論》中的另一個主要、重要水下拖里拆利的實驗依據。

在作者完全改變拖里拆利實驗的管外因素前提基礎性條件下拖里拆利實驗中的玻璃管內的汞柱則依然存在!

這就意味著管內的汞柱高度和玻璃管外界的因素之間沒有必然聯繫!

認為拖里拆利實驗中的汞柱高度完全是玻璃管外的大氣壓力導致的結論是絕對錯誤的! ! !

以上實驗的種種跡象表明:拖里拆利實驗中的玻璃管內的汞柱高度與玻璃管外的空氣壓力沒有必然的聯繫,760的毫米汞柱是一個人為的捏造!

大氣壓理論是一個徹頭徹尾的謬誤! ! !

三、結論

既然拖里拆利實驗中的汞柱高度不是管外的大氣作用所導致的,那麼是什麼導致了汞柱高度差現象的存在呢?

拖里拆利實驗中汞柱除了管外的大氣和管內的真空外沒有什麼了,難道是管內的真空導致了拖里拆利實驗中的汞柱高度差現象?

為了驗證作者的這一推測作者又設計了另外幾個實驗結果最終發現真空的確具有、具備力的屬性,同時完全可以認為是拖里拆利實驗中玻璃管內的“真空力”導致了拖里拆利實驗中玻璃管內的汞柱高度現象!

在論證大氣壓理論謬誤性的基礎上作者肯定了真空力的存在和其作用,為了使真空力度可以測量和計算作者又給出了真空力度的計算公式,為了能夠證明作者所說的、所述的觀點的正確性和科學性,依據科學學中的任何一個科學的觀點或者理論都應該具備理論的預測性,作者依據自己的觀點和理論依據也做出了一個大膽的預測和猜測即拖里拆利實驗中的汞柱高度現像在沒有大氣層存在的、重力是地球1/6的月球上則依然成立! ! !




引自:http://blog.gmw.cn/u/8396/archives/2005/9353.html

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