2.1　可怖的大氣壓力

一說到氣體，我們馬上會想到包圍地球的厚厚的空氣層。這層空氣叫作大氣。空氣、水和陽光，使得地球上有了生命，形成了生機勃勃的自然界，人類才能建起如今高度文明的社會。

大氣對地球表面的物體有著不容忽視的壓力，然而人們卻毫無感覺，這是為什么？為了證實大氣壓力的存在，17世紀中期有一個著名的實驗，這就是馬德堡半球實驗。

17世紀中葉，德國的科學界對大氣是否有壓力存在著分歧。有的認為有，有的則認為沒有，爭論不休。但由于雙方都沒有充分的證據，因此雙方的爭論還相當激烈。有位科學家叫奧托?馮?格里克，當時正擔任著馬德堡市的市長。他認為大氣存在著壓力，并決心要用實驗來證實。起初，他將密封得很好的木桶中的空氣抽走，結果木桶被大氣壓“炸”了。接著，他又用薄銅片做了一個球殼，也將其中的空氣抽去，結果這個薄球殼被大氣壓扁了。

奧托·馮·格里克

1654年，格里克用銅作了兩個空心半球，直徑約為幾十厘米。這兩個半球非常堅固，而且當兩個半球合在一起的時候，沒有縫隙，外面的空氣透不進去，里面的空氣也漏不出來，精密極了。球內的空氣沒被抽出的時候，球內外部都有空氣，壓力平衡，這時的兩個半球想合就合，想分就分，毫不費勁。但是當球內的空氣被抽出去后，由于球只受外面大氣壓力的作用，要使兩個半球分開卻不那么容易了，要分開它們，其用力之巨大實在驚人。格里克為此在馬德堡做了一個公開的實驗。由于當時尚未發明抽氣機，因此，他先在兩個半球合攏的球內裝滿了水，然后再用注射器將球內的水吸干，這樣球內便是真空了。為了將這兩個半球分開，當時動用了16匹駿馬，分成兩邊，每邊四對，這樣對拉才把兩個半球分開。你看，為了分開這兩個半球，不是費了“九牛二虎之力”，而是費了“十六匹馬之力”！1654年，格里克又在勒根斯堡將這個實驗在皇帝和廷臣面前進行表演，在場的人都非常驚異，不得不信服大氣壓力的存在。格里克實驗所用的金屬半球，人們把它稱為馬德堡半球，格里克所做的這個實驗，就叫作馬德堡實驗。

根據計算的結果，大氣的壓力大約是1公斤每平方厘米。這就意味著，無論什么物體的表面，每平方厘米的面積上都要承受約l公斤的大氣壓力。如果房屋屋頂表面積是40平方米的話，大氣作用在這個房頂上的壓力竟達到400噸。在這么大的壓力之下，房屋為什么沒被壓塌呢？這與馬德堡半球合在一起沒有抽去里面的空氣是一個道理——房屋內外都有空氣，房頂的上下都受到大氣壓力，因而互相平衡，房屋當然安然無恙。你想過嗎？在大氣中生活的人們，每個人的身上都要承受約十噸重的壓力呢！因為，就算人體表面積為1平方米吧，大氣每平方厘米的壓力約是1公斤，那壓在人身上的壓力就有10噸重。我們平時就是在這么大的壓力下生活的。由于我們體內也受到同樣大的壓力，所以感覺不到大氣對我們的“重壓”，我們習慣且必須生活在有大氣壓的環境中。如果人到了大氣壓力極低的環境里去，這時，體內的壓力大大超過環境施給人的壓力，將會發生組織破裂，造成人身死亡。所以人失去空氣的壓力，將無法生存。

可以想象到，穿一般的服裝到月球上去探索、旅行，結果必是悲劇。因此，為了保證宇航員在月球上的正常生活，完成探險和考察的重任，需要給他們穿上一種特制的服裝——宇航服，其內充有一個大氣壓，穿上這種衣服，宇航員就可以正常生活和工作了。