筆記 未讀完

《世界史是化學寫成的》左卷健男

【托里切利實驗】

「一六四三年，托里切利使用相同體積下，重量是水的十三．六倍的水銀代替水柱來做實驗。他在一端封閉的玻璃試管內灌滿水銀，堵住另一端的開口後，讓試管開口朝下、垂直插入裝滿水銀的盆中，再打開管口，結果試管內的水銀液面高度下降至約七十六公分高。這代表，要支撐一個標準大氣壓（標準大氣條件下海平面的氣壓，即一atm），需要七十六公分高的水銀所提供的壓力。」

「如果這裡用的不是水銀而是水，那麼一個標準大氣壓就需要水銀的十三．六倍，也就是大約十公尺高的水才能支撐。」

覺得不太懂這句「需要約十公尺高的水才能支撐」的意思，是說如果水柱不到十公尺，就撐不住大氣壓力嗎？可是這又代表什麼意思呢？

我把噗首貼給GPT，請它解釋解釋一下。


不管怎麼討論，它的結論都是「水會流出試管」，可是這完全說不通阿~~~ 怎麼可能比較重的水銀不會流出去，比較少、比較輕的水卻會流出去？

越想越不對勁，來看看別人實際做的實驗。

Water Lift Atmospheric Pressure Torricelli Vacuum 10...

將燒杯在水底裝滿水後，維持杯口在水面下，將燒杯立起來。



為了清楚看到燒杯內充滿水，他讓一個小東西從水中漂浮到杯底。如果燒杯內沒有水的話，那個小東西就會留在水面，不會浮起來。

燒杯內的水根本不會流出去。GPT的說法是錯的

後來我也實際用玻璃杯試了一下，就跟影片展示的一樣，玻璃杯內的水並不會流出去

「需要約十公尺高的水才能支撐」的意思是，水柱跟大氣壓力平衡，大氣壓力足以撐起十公尺高的水柱，但無法再撐更高、更多的水量，所以十公尺水柱的重量與大氣壓力相等。

而十公尺以下的水柱比大氣壓力還輕，所以「撐不住大氣壓力」，這個「撐不住」是指「沒有平衡」，實際上施加在水面的大氣壓力一直將水往試管內擠，但因為被試管底部擋住，水柱高度頂多就是到試管底。

如果立起一根二十公尺高的真空試管，裡面沒有空氣阻擋，大氣壓力就可以讓試管內的水升高到十公尺高。

所以，如果我把杯子倒放進水中，然後吸出一些杯內的空氣，那應該就會看到水往上流進杯子吧！

吸管一端在杯子內，從吸管另一端吸的話應該就能吸出杯內空氣，然後杯口沒入水面下，就不會吸到杯子以外的空氣。


放個小玩偶，等等浮起來比較容易看見水面高度。

成功！水真的流進去了！

小結：
· 比起用「支撐」來解釋，我覺得用「平衡」比較好理解。
· 不知道GPT哪裡誤會了才會得出那個結論，本來還以為像這種基礎物理的東西應該不會搞錯，有點驚訝

問：如果將密封的夾鏈袋開口泡在水下，然後打開袋口，那水會怎麼樣？

答：水不會充滿夾鏈袋。因為大氣壓力不只作用在水面，也作用在袋子上，所以袋子會被壓得扁扁的，水進不去（或是只進一點點）。

在實驗前我以為是A，結果意料之外是B，真有趣