设计一个实验证明大气压的存在。
实验一:模拟马德堡半球实验。
把两个皮碗嘴对嘴挤,然后用双手往外拉,发现要把它们拉开需要很大的力量。半球实验和马德堡的模拟实验的相似之处在于,金属球和皮碗中的空气被抽出或挤出,使金属球和皮碗中的气压降低,而外界的大气压将它们紧紧地压在一起,需要很大的力才能将它们拉开,有力地证明了大气压的存在。
实验二:“吞下瓶子里的鸡蛋”实验
用去壳的熟鸡蛋堵住坛子口。实验前,用手轻压鸡蛋,不能完全压到罐子里。然后把点燃的棉球扔进装满细沙的瓶子里(防止瓶底烧焦),迅速把煮熟的鸡蛋塞进瓶口,等火熄灭后,观察鸡蛋砰的一声掉进瓶子里。上述实验中,由于棉花燃烧,瓶内气压升高,由于淬火,气压迅速降低。当瓶内气压小于瓶外大气压时,鸡蛋在大气压的作用下被压入瓶内。
实验三:“盖杯”实验
杯子里装满了水。用硬纸盖住玻璃口,用手托住,倒过来。放开后,整杯水都被纸托住,纸也不掉。实验杯里装满水,空气排尽。玻璃杯中的水对纸张的向下压力小于大气对纸张的向上压力,因此纸张不会下落。分析以上三个实验,就不难理解大气压的问题了。进一步研究:“吞下瓶子里的鸡蛋”说明大气垂直向下有压力,“盖杯实验”说明大气向上有压力。因此,它表现出大气压力的特点:大气在各个方向上都有压力。