第 10 集 · B1 · 6 分 9 秒
大气压强:为什么水不会从倒置的杯中流出?
视频通过多个生活化实验(覆纸倒杯、倒置试管、托里拆利水银柱、马德堡半球)直观演示大气压强的存在与大小。讲解清晰使用基础俄语词汇(如«стакан», «вода», «воздух», «давление», «опыт»),穿插历史背景(托里拆利、冯·格里克)和定量估算(76 см水银柱 ≈ 10 米水柱 ≈ 1 吨力/0.1 м²),帮助学习者在理解科学原理的同时积累描述实验过程、因果关系和数量比较的俄语表达。

中俄字幕
возьмем стакан, наполненный водой, и накроем его сверху листом плотной бумаги.
拿一个装满水的杯子,用一张厚纸片盖住杯口。
перевернем стакан и отпустим руку.
将杯子倒过来,然后松开手。
а вода не выливается из стакана.
但水并没有从杯中流出。
Что же удерживает воду в стакане?
是什么让水留在杯子里的呢?
Наверное, бумажный листок.
也许是因为那张纸片。
А что удерживает бумажный листок?
那张纸片又是什么支撑着的呢?
Почему он не падает вниз?
为什么它不会掉下来呢?
Может быть, он прилип к краям стакана?
也许它粘在了杯口上?
сделаем проверочный опыт.
我们来做个验证实验。
Возьмем пластиковый стакан, сделаем отверстие в его стенке, вставим туда трубку
拿一个塑料杯,在杯壁上开个小孔,插入一根管子。
и заткнем ее резиновой пробкой.
然后用橡皮塞堵住它。
снова наполним стакан водой,
再次把杯子装满水,
закроем бумажным листком.
用一张纸片盖住杯口。
перевернём. вода держится в стакане.
倒过来。水仍然留在杯中。
А теперь вытащим пробку.
现在拔掉塞子。
и вода тут же устремилась вниз вместе с листком, потому что воздух стал заходить
纸片和水立刻一起向下掉落,因为空气开始从孔洞进入杯内。
через отверстие внутрь.
通过孔洞进入杯内。
Значит, сила, которая удерживала воду в перевернутом стакане, каким- то образом
因此,使水在倒置的杯中保持不流出的力量,某种程度上
связана с воздухом снаружи стакана.
与杯子外部的空气有关。
надо с этим разобраться.
必须弄清楚这一点。
Еще один опыт из этой серии делали мы все, когда были маленькими детьми и играли в
我们小时候在浴缸里都做过这个实验。
ванне. Возьмем маленькую колбочку, погрузим ее в большой стакан, заполним водой,
拿一个小试管,把它放进一个大杯子中,装满水,
перевернем и приподнимем над поверхностью воды.
然后倒过来并抬高到水面以上。
Вода не выливается, но висит в колбочке.
水不会流出来,而是悬在试管里。
Что же удерживает её здесь?
那是什么让它保持在这里的呢?
когда- то давно люди считали, что природа не терпит пустоты, и
很久以前人们认为自然界不能容忍真空,因此
вода не может вылиться из колбы именно по этой причине.
水无法从试管中流出正是出于这个原因。
однако в одна тысяча шестьсот сорок четыре году итальянский ученый evangelista
然而在1644年,意大利科学家托里拆利做了这个实验。
torricelli проделал такой опыт.
他取了一根一端封闭的长玻璃管,并用
он взял длинную стеклянную трубку запаянную с одного конца и заполнил её не водой а
水银。
более тяжёлой ртутью потом он наклонно опустил эту трубку в чашку с ртутью
然后他将这根管子倾斜地插入盛有汞的杯中
ртуть не выливалась из трубки.
汞没有从管子中流出。
а затем он начал поднимать запаянный конец трубки
接着他开始抬起管子封口的一端
и когда этот конец поднялся на семьдесят шесть сантиметров над уровнем ртути в чашке
当这一端升高到高于杯中汞面76厘米时
в верхней части трубки образовалось пустое пространство.
管子上部形成了一个空腔。
причем как бы дальше не поднималась трубка уровень ртути оставался на той же самой
无论管子再怎么继续上升,汞柱的液面始终停留在同一高度
отметке семьдесят шесть сантиметров.
76厘米处。
Торичелли объяснил свой опыт так
托里拆利这样解释他的实验
мы живем на дне воздушного океана окружающего Землю.
我们生活在围绕地球的空气海洋的底部。
столб земной атмосферы давит своей тяжестью на поверхность ртути в чашке.
地球大气层的柱体由于自身的重量,对杯中汞的表面施加压力。
поэтому ртуть поднимается в трубке до такого уровня, чтобы своим давлением
因此,汞在管中上升到某一高度,以自身的压力
уравновешивать давление наружного воздуха.
平衡外部空气的压力。
если вставить поршень в трубку или взять обычный шприц, мы получим всасывающий
如果将活塞插入管中或使用普通的注射器,我们将得到一个抽吸式
водяной насос.
水泵。
на какую высоту он может поднять воду
它能将水提升到多高?
если бы насос всасывал не воду а ртуть
如果泵抽吸的不是水而是汞呢?
он поднял бы ее на семьдесят шесть сантиметров.
它会将汞提升到76厘米的高度。
ртуть плотнее воды в тринадцать раз
汞的密度是水的十三倍
поэтому воду можно поднять в тринадцать раз выше
因此水可以被提升到十三倍更高的位置
на высоту десять метров
达到十米的高度。
а потом под поршнем начнет образовываться пустота.
然后在活塞下方会开始形成真空。
точнее не пустота, а разреженное пространство, заполненное парами воды.
更准确地说,不是真空,而是充满水蒸气的稀薄空间。
Жалко, что у нас нет десятиметрового шприца, чтобы сделать сейчас такой опыт.
真可惜,我们没有十米长的注射器,现在就可以做这个实验了。
мы уже знаем, что плотность воздуха у поверхности Земли 800 раз меньше плотности
我们已经知道,地球表面空气的密度是水的密度的八百分之一。
воды. значит если бы воздух по всей высоте атмосферы имел одинаковую плотность
水。也就是说,如果整个大气层的空气密度相同
десятиметровый водяной столб уравновешивался бы столбом атмосферы имеющим в
十米高的水柱会与具有相同高度的大气柱平衡
восемьсот раз большую высоту
八百倍的高度
и глубина атмосферного океана составляла бы восемь километров.
大气海洋的深度将达到八公里。
однако плотность воздуха постепенно убывает с высотой,
然而,空气密度随高度逐渐减小,
поэтому атмосфера не заканчивается на восьмикилометровой высоте, но истончается
因此大气层并不在八千米高度结束,而是逐渐变薄。
постепенно. и все- таки на высоте Эвереста давление воздуха в три раза меньше
逐渐地,尽管如此,在珠穆朗玛峰的高度上,空气压力小了三倍
атмосферного давления на уровне моря.
海平面的大气压力。
чтобы продемонстрировать силу атмосферного давления изобретатель вакуумного насоса
为了展示大气压力的力量,真空泵的发明者
магдебургский бургомистр Отто фон Герике сделал в 1654 году два медных полушария
马德堡市长奥托·冯·格里克于1654年制作了两个铜半球
диаметром 35 сантиметров.
直径35厘米。
проложил их кожаной прокладкой и откачал из пространства между ними воздух.
他用皮革垫片铺好,然后将它们之间的空间抽成真空。
полушария прижались друг к другу с такой силой, что двум восьмёркам лошадей не
半球紧紧地贴在一起,力量之大,以至于两对八匹马也
удалось их разорвать.
无法将其拉开。
Оценим силу, прижимающую половинки сферы друг к другу.
评估将半球体彼此压紧的力。
Площадь сечения магнитбурстных полушарий составляет около 0, 1 квадратного метра.
磁暴半球截面面积约为0.1平方米。
давление атмосферного воздуха можно заменить давлением столба воды высотой десять
大气压力可以用十米高的水柱压力来代替
метров этот столб имеет объем в один кубический метр.
这个水柱的体积为一立方米。
Значит он весит одну тонну.
因此它的重量是一吨。
Вот какое усилие надо приложить, чтобы оторвать одну полусферу от другой.
这就是需要施加多大的力才能把半个球体从另一个半球体上拉开。
来源:GetAClass · CC BY 3.0