Представьте на мгновение этот маленький эксперимент со мной.
Что-то вроде поршня — вроде велосипедного насоса, но без насадки для выкачивания воздуха. Один фут в высоту, один дюйм в ширину/глубину. Допустим, насос полностью разряжен. Как такового воздуха внизу нет. Он также полностью герметичен, и если я потяну его, воздух не сможет его вытеснить. ASCII-объяснение:
======
||
====== ||
|| ||
|| ||
|||| ||||
|||| ==> | |
|||| | |
|||| | |
---- ----
В вакууме я мог бы довольно легко вытащить насос. На него не действуют никакие другие силы, кроме трения и силы тяжести.
Однако на земле на нее сильно действует давление воздуха. Учитывая, что размер вершины 1 дюйм на 1 дюйм, это должно быть 14-15 фунтов силы, верно? Это кажется слишком простым. Я могу поднять эту сумму довольно легко. Я что-то пропустил? У меня достаточно сил, чтобы так легко создать вакуум?
Я предполагаю, что это очень быстро усложняется, когда поршень выдвигается дальше. Но вакуум не может быть еще большим вакуумом, так что это не то, что происходит. Открытая часть насоса имеет большую площадь поверхности, вызывает ли это большее давление на поршень? Или это просто линейные 15 фунтов на всем протяжении?
Ты прав. С поперечным сечением всего 1 дюйм вы сможете создать столько вакуума, сколько пожелаете. (большинство насосов больше этого.
В качестве контрпримера просто подумайте о ртутном барометре. Для создания вакуума требуется от 26 до 32 дюймов ртутного столба, и, следовательно, мы можем измерить атмосферное давление. Если бы мы сделали этот барометр высотой 100 дюймов, ртуть больше не потребовалась бы, мы получили бы только 70 дюймов вакуума.