真空的发现和理论基础
  17世纪初,意大利的挖井工人有一个经验性常识———用泵抽水的高度有限。伽利略通过计算,证明泵抽水的高度极限约10m。1643年,伽利略的学生托里拆利认为,如果水的高度极限为10m,则相对密度为13.6的水银上...
  17世纪初,意大利的挖井工人有一个经验性常识———用泵抽水的高度有限。伽利略通过计算,证明泵抽水的高度极限约10m。1643年,伽利略的学生托里拆利认为,如果水的高度极限为10m,则相对密度为13.6的水银上升高度应该在760mm。他将一根一端封闭盛满水银的细长玻璃管倒立在水银槽内,实验验证玻璃管中的水银高度逐渐下降至水银槽液面以上大约760mm(图1.1)。托里拆利随即指出,玻璃管上端的空隙内就是真空,而大气的压强就是约760mmHg。之后,帕斯卡等发现水银柱在地面的高度大于在山顶的高度,证明大气压强与海拔高度有关。


图1.1 托里拆利实验图
  1654年德国人葛利克将两个直径40cm的铜质半球合起来,用真空泵将球内的空气抽出。在巨大的大气压强作用下,最终每个半球用8匹马,沿相反的方向也未能将两个半球拉开。葛利克当时是马德堡市的市长,这个实验被称为马德堡半球实验。
  1622年英国人玻意耳发现玻意耳定律,即在定量定温下,理想气体的体积与气体的压强成反比。1738年瑞士人伯努利提出完整的气体分子运动理论。他们奠定了真空技术最初的理论基础。
  气体的压强来自气体分子和容器壁的碰撞,其根本的起源是分子自身的动能。即


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