韓永全 : 關(guān)于流體壓強(qiáng)形成的探索

關(guān)于張哲先生“真空力”的說法，我和他進(jìn)行了多次網(wǎng)上交流，也看到多位網(wǎng)友對(duì)“真空力”、大氣壓強(qiáng)形成的質(zhì)疑，我覺得有必要從另一個(gè)角度探討一下流體壓強(qiáng)的形成，下面我談一些自己的看法，歡迎網(wǎng)友交流。

關(guān)于大氣壓強(qiáng)的形成，一般認(rèn)為是由于大氣的重力產(chǎn)生的，既然是大氣的重力產(chǎn)生的，為什么會(huì)在同一“地點(diǎn)”在各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等呢？同樣的問題，液體內(nèi)部的壓強(qiáng)是由液體的重力產(chǎn)生的，為什么在同一高度各個(gè)方向的壓強(qiáng)都相等呢？產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是：流體壓強(qiáng)形成的機(jī)理和固體壓強(qiáng)形成的機(jī)理不同。

由分子運(yùn)動(dòng)論可知，分子在永不停息的做“無規(guī)則”的運(yùn)動(dòng)。那么分子為什么會(huì)做“無規(guī)則”運(yùn)動(dòng)呢？是分子間的引力和斥力動(dòng)態(tài)平衡，也可以說，瞬間不平衡造成的。

在流體內(nèi)部包括表面，流體分子間由于斥力（曲線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生斥力）和引力子瞬間不平衡，時(shí)刻作離心運(yùn)動(dòng)，并且在各方向的離心運(yùn)動(dòng)幾率都相同，由于分子具有動(dòng)量，分子間相互碰撞（此時(shí)動(dòng)量即轉(zhuǎn)化為沖量——即力和作用時(shí)間的乘積），并且向各個(gè)方向產(chǎn)生“壓力”（大小等于分子動(dòng)量的大小除以碰撞時(shí)的作用時(shí)間），作用在單位面積上即形成壓強(qiáng)。

下面解釋流體壓強(qiáng)為什么和深度、密度有關(guān)系呢？同種流體組成成分一樣即分子相同，也就是說，單個(gè)分子的質(zhì)量相同，但是分子動(dòng)量和分子運(yùn)動(dòng)的速度有關(guān)，并且成正比。同種流體深度越深，分子運(yùn)動(dòng)的越快。這是因?yàn)椋黧w的深度越深、分子之間的距離越小，即分子間相互形成曲線運(yùn)動(dòng)（不同半徑的圓弧運(yùn)動(dòng)的組合）的半徑越小。由引力的規(guī)律可知：距離越小，即相互作用的半徑越小、引力越大，得出相互運(yùn)動(dòng)的速度越大。也就是說，同種流體深度越深、分子間的距離越小、運(yùn)動(dòng)速度越大。很自然地解釋了——流體壓強(qiáng)和深度、密度的密切關(guān)系。

從微觀的角度分析，流體壓強(qiáng)和流體分子之間的距離有關(guān)，分子之間的距離越小，密度越大、運(yùn)動(dòng)的速度也越大，得出單個(gè)分子的動(dòng)量越大。再分析我們熟悉的水分子，同一深度液體時(shí)的壓強(qiáng)要比氣體時(shí)的壓強(qiáng)大得多，就是這個(gè)道理（由于分子之間的距離大，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)速度小的原因）。