“咦,这就奇怪了,为什么会按照百分比的变化啊”。
“当时这个现象也分析了很久,甚至都拿到学堂让学生们参与研究了”。
“最后的结果是什么呢?”。
“你没想到吧,还是枣儿妹妹第一个提出一个猜想,那就是空气本身可能就刚好有10米的静水压,才会出现水深一米变化十分之一的现象”。
“咦,是枣儿发现的?”,长顺略带惊喜,既然三娘都拿出来说了,证明枣儿的猜想肯定有道理。
“对啊,不过后面为了能够验证这个猜想,又花了不少心思呢”,扈三娘此时脑海里突然闪过一个疑惑,为什么大哥当时一听到枣儿妹妹的猜想,就让大家集中力量来验证呢。
“那又是怎么验证出来的呢?”,长顺的询问终结了扈三娘的疑惑。
“这次是杏儿妹妹哦”,扈三娘微微一笑,这两个妹妹真是既乖巧又聪明,特别像自己呢。
“杏儿?!”,长顺确实惊讶了,杏儿还不到8岁呢,就能参与发明研究啦?以前那些都是幸运的巧合,这次应该不是巧合吧。
“对啊,就是杏儿,她根据学堂里的酒精温度计想到了一个办法,就是跟液体温度计一样,用一端封口的长管子,装满水之后竖起来,如果管子里面只有10米水柱,上面密封的管道变空,那就证明了空气确实可以压出10米高的水来”。
“呃,这个办法好像有点笨,但确实有道理呢,看来杏儿妹妹进步很大啊”。
“那是”,扈三娘也引以为傲,接着说道:“最后又是采用了杏儿妹妹的笨办法,直接用透明的玻璃烧出几个直径不同的、长度十二米的长管子,在上面的水库进行的测试”。
“我们刚才在上面也看到了,用架子悬挂在水库里呢”,偷听得津津有味的解宝忍不住插了一句。
“对啊,利用红色软木做水管里的浮标,就可以很清楚的进行观察”,扈三娘微笑的点点头,报出了最后的结果:
“三根大小不一的玻璃水管,水柱高度都是10.3米”。
“还真的是10米左右啊”,长顺有点疑惑的转了转身子,完全感觉不到压力啊。
“准确的说法是,大气压为10.3米水柱”,扈三娘科学态度很认真:
“如果按照静水压来计算,10.3米水头,乘以水的密度1000,乘以重力加速度9.815。
一个标准大气压是‘衡’,1.01‘岳’。取近似值分别是一万衡或者一岳”。
“衡?岳?”,长顺再次疑惑了。
“这还是枣儿命名的,你有没有发现这个大气压或者静水压,跟水库的水力功率之间,只差了一个水流”。
“咦,对啊,再乘以水的流量就是功率输出了”。
“所以枣儿的意思是,大气压和静水压是固定静止的,相对‘衡’定,施力之后则为‘劲’。
万‘衡’则为‘岳’,稳重如山,山巅之风则为‘罡’。”
“好!这个名字取得好”,长顺脸上绽开了菊花,两个妹妹的优秀怎能不让让他心花怒放呢。
“后来郑天寿大哥还请示了大哥,按特例采用了水银也进行了大气压的验证”,扈三娘继续补充道。
“水银?大哥可是明令禁止的,郑大哥为什么要用它实验”。
“也不是化学实验,危害也不大,大哥也同意了。理由就是水银也是一种液体,但是密度却是13.6,是水的13.6倍”,扈三娘特意点出了关键。
“我明白了,如果大气压确实是存在的,那么水银柱应该是水柱除以13.6”。
“没错,结果就是,一个大气压也等于760毫米汞柱”。
说到这里,长顺才恍然大悟:“所以你说,如果知道了空气的密度,就能知道空气的厚度,只要跟大气压进行换算就可以了”。
“对啊”,扈三娘笑吟吟的表示了肯定。
当然,现在他们还不知道,空气密度和大气压会随着海拔高度出现变化,否则的话,真实的一百公里大气层就变成只有8公里厚度了。
“还有一个现象,是设备研究所的詹小四和马德保他们发现的”,扈三娘继续补充相关情况:
“既然不同口径的玻璃管里面,大气压形成的水柱高度一样,也就是说不同重量和压力的水柱,除以不同的口径面积,数值是相等的。
他们把这个压力除以面积的数值,叫做【压强】,也就是压力强度”。
“压强?压力、受力面积?这个计算公式倒是跟杠杆和齿轮传导有点像啊”。
“你说的没错,他们也是这样想的,并且经过了反复实验,得出了一个结论,以后很可能用到金属加工方面”。
“从刚才你说的原理来看,好像是可以呢,甚至还不止金属加工可以用”,长顺思索着说道。
“是的,大哥也是这样说的”,扈三娘肯定了长顺的说法,继续她的最终解说:
“通过压强公式,利用两个相通的油缸,给小的这边施加压力,比如施加100劲的压力,本来可以推动油在小管里前进100米,但是大管的面积是小管的100倍,所以大管那边能以劲也就是1罡的压力推进1米,或者100罡的压力推进1厘米。
这种设备,就是一直没有完成的【液压锤】”