Если бы вы опустили контейнер на дно глубокого океана и запечатали его там, а затем подняли бы его на поверхность, сохранил бы он свое давление?
Ответ для газа, очевидно, да, но как насчет жидкости, такой как вода, которая несжимаема? После того, как сокрушительный вес столба воды наверху будет удален, вода сохранит свое качество «напора» или вернется к нормальной воде? Я полагаю, что простой способ проверить это — заключить в бутылку глубоководную рыбу, поднять ее на поверхность и посмотреть, не взорвется ли она.
Пока мы на этом, как насчет твердого тела? Если исключить любую эластичность и случайное изменение температуры, может ли твердый предмет разбить негерметичный стеклянный сосуд, который точно подогнан к нему, а затем помещен в вакуум?
Вода слабо сжимаема, поэтому она будет держать давление до тех пор, пока сосуд не растянется.
Но поскольку он лишь слегка поддается сжатию, если контейнер лопнет под давлением, это, вероятно, не приведет к взрывному разрушению. Это связано с тем, что в момент отказа, в отличие от газа, вода не давит на разрушающуюся часть контейнера в течение достаточно долгого времени, чтобы создать большую скорость. Вот почему контейнеры под давлением часто испытывают под давлением водой или маслом, а не воздухом или другими газами.
Если твердое тело слегка сжимаемо, оно будет сохранять давление внутри контейнера. На практике, если несжимаемое твердое тело заключено в сосуд под давлением, обычно к нему примешивается некоторое количество газа или жидкости, которые сохраняют давление.
Проблема в вашем посте в том, что вы не учитываете силу сопротивления давлению воды, которое оказывают стенки вашей емкости.
Для этого представьте себе двухкамерный контейнер с бесконечно прочными внешними стенками, но с поршнем между ними, который удерживается в своем центральном положении с помощью некоторой силы, которую вы прикладываете. Камера A наполняется воздухом на уровне моря, а затем закрывается, камера B остается открытой, пока вы опускаете контейнер. Сила, которую вам нужно приложить к поршню, увеличивается по мере того, как вы его опускаете, пропорционально давлению воды, скажем, на некоторой глубине это площадь, умноженная на . Теперь закройте и камеру B. Теперь вы можете принести свой контейнер куда угодно, это не изменит баланс внутри.
И вы все еще можете оказывать такое же давление на поршень, а вода находится под давлением . Но вы также можете варьировать это давление на поршень, на любое значение, которое вам нравится, и доводить воду до какого-то другого уровня давления, не имея никакого движения поршня (пока вы остаетесь в режиме несжимаемости). В частности, резкое прекращение действия силы не приведет к взрыву, поскольку вода несжимаема.
Ханно Фитц