【中图分类号】G632 【文献标识码】A
　　【文章编号】2095-3089（2018）34-0135-02
　　我们知道空气在人们生活中是不可缺少的物质，大气压强也确实存在，但生活中往往不容易感觉到，所以历史上有很长一段时间人们根本不知道它的存在。直到17世纪的40年代，人们才对大气压有所研究，但还是有许多人不相信。当然今天不会有人再有这样的问题，不过对于一个普通人来说，大气压是怎么产生的、大气压怎么测量，这些问题，能够理解并能说得清楚还是会有些难度的，对于初中的同学来说刚刚接触物理，就更不用说了。所以在中学教学过程中，教授这一部分内容时，不能只是应付考试，让学生死记硬背，要让学生真正地理解掌握，真正提高学生的科学素养，应该尽可能的形象、直观来帮助学生转难为易，理解原理的实质。为此让我们从学生的生活经历出发，来分析一下大气压的产生与测量。
　　当我们去钓鱼，如果河边是河水刚刚退去的河滩，我们鞋底的面积较小，如果直接走在淤泥上就陷进去，这时我们如果在淤泥上放一块木板，由于增大的受力面积，减小了对淤泥的压强，就不会再陷进去。不过如果木板上有个小孔，当我们站在木板上的时候，显然淤泥就会从小孔冒出来。同理样道理，我们设计一个实验，如图1圆柱形容器，内盛有液体，用重为G，截面积为S的活塞密封（假设不计摩擦），液体表面受到活的压强为：p=F/S，其中F是活塞的重。我们如果在活塞上钻一小孔，装上玻璃管，如图2，液体就会就会和淤泥一样从小孔中冒出来，由于我们安装了玻璃管，液体会沿玻璃管爬升，但爬到某一高度就会稳定下来。若我们增减活塞的重量，稳定后的液体柱高度也会随之增减。
　　用pA表示图中液面A点受到的压强。在玻璃管内还没有形成液体柱的瞬间，pA=0，此时液体面A点和液体面其它各点的压强差最大，等于p，所以液体就会迅速流入管内，形成液柱后，pA不再等于零，为：
　　pA=ρgh
　　这时压强差变为：
　　△p=p-ρgh
　　由上式可知，随着液柱高度的增加，△p变小，液体流向管内的速度变慢，液柱稳定后的高度为h0，△p=0，我们有：
　　p-ρgh0=0
　　p=ρgh0
　　显见，只要测出液柱的高度以及液体的密度后就可算出液面受到活塞的压强。
　　地球周围包着一层厚厚的大气，由于地球的引力作用，使得地球这层厚厚的大气才得以保存，我们人类才能生存，所以大气和地球上一切物体一样要受到“重力”作用的，有一定的重量。我们现在设想在地球表面放一盛有水的器皿，“大气柱子”就像前面所说的活塞一样压在水面上，为了测得这个“大氣柱子”活塞压在水面上的压强，设想有根比“大气柱子”还长的两头开口的玻璃管插在中间，此时管内没有空气，这就像在活塞上开了个小孔，水将在“大气柱子”这个活塞产生的压强作用下流向玻璃管内，稳定后测出水柱的高度h水，就可算出大气压的大小了：
　　p=ρgh水
　　可我们怎么才能做一根比大气层还高的玻璃管呢？其实管内水面上方的那段玻璃管的作用是保证管内液面上方没有大气，也就是说只要能保证管内液面上方没有大气就不需要那么长的管子了，设想一下，若在B位置加一塞子，将B上方的那段玻璃管就可以舍去了，这样我们或许能制造出这根玻璃管，不过就是这样这根玻璃管也许还是很长。如果我们用这样长的一根玻璃管来测量大气压强也太不方便了，显然没有什么实用价值。
　　我们知道水银的密度要比水大得多，如果我们把器皿中的水换成水银，那么这根管子就会缩小到十三分之一还要多，意大利物理学家、数学家托里拆利大约在1641年就考虑到了这个问题，当时的托里拆利还想到过用较大密度的海水、蜂蜜，最后他选用了水银取得了实验的成功。他用一只手握住一根长一米左右、一端封闭的玻璃管中部，将玻璃管内灌满水银，管内不能有一点儿空气，用一只手指紧紧堵住玻璃管开口端并把此端小心地倒插入盛有水银的槽里，待开口端全部浸入水银槽内时放开手指（以上所做这一切都是为了省去前文中B点上方的那段管子）。可见管内部顶上的水银已经下落，留出空间来，稳定后管中水银柱高度不变，这就是著名的托里拆利实验！管中水银面上部显然是没有空气的即是真空，将管子竖直固定，当管内水银液面停止下降时，读出此时水银液柱与水槽中水平液面的竖直高度差，就是当时的大气压强。托里拆利在实验中还发现不管玻璃管长度如何，也不管玻璃管倾斜程度如何，管内水银柱的垂直高度总是不变的760毫米，于是他提出了可以利用水银柱高度来测量大气压。一根玻璃管、一只水槽、适量水银再加一个铁架台，这的就是一台水银气压计了。但是要真的把它当成一台仪器使用显然还是不行的，托里拆利于1644年同其他科学家合作，制成了世界上第一具水银气压计。