帕斯卡
1648 年 9 月 19 日，弗洛蘭·佩里耶帶著一根裝滿水銀的玻璃管登上多姆山。這個實驗是他的內兄布萊茲·帕斯卡託他做的。山下的克萊蒙，水銀柱高約 71 cm。到了山頂，它下降了 8.5 cm。
由此得知，水銀托住的是它上方空氣的重量。爬得越高，上方的空氣越少，水銀柱也越低。三百多年後，壓強單位以帕斯卡命名。1 帕斯卡就是每平方公尺一牛頓的力。這非常小：一張紙壓在桌上約為 0.8 Pa。
| 記號 | Pa |
| 定義 | 每平方公尺一牛頓 · N/m² · kg·m⁻¹·s⁻² |
| 參考值 | 標準大氣壓 101 325 Pa · 1 bar — 100 000 Pa · 1 Torr — 101 325/760 Pa |
| 引入 | 1971 年，第 14 屆國際度量衡大會 |
| 標準 | ISO 80000-4 · SI 手冊第 9 版 · ISO 2533（標準大氣） |
| 典型值 | 31 kPa — 聖母峰頂 · 101 kPa — 海平面 · 110 MPa — 馬里亞納海溝底 |
01 · 定義
力除以面積
壓強 p 是垂直作用於表面的力 F 除以該表面的面積 A。1 帕斯卡是一牛頓的力作用在一平方公尺上。用國際單位制基本單位表示，就是公斤每公尺每二次方秒。
在液體和氣體中，壓強向各個方向的作用相同。這就是帕斯卡定律。所以在深處，水不僅從上方，而且從四面八方壓向深潛器。每十公尺海水大約增加一個大氣壓。
為什麼雪鞋能撐住，細高跟鞋卻會陷下去
一個人站在雪地上。藍色的負載是他的體重，用滑塊設定。只有他腳下的支撐面在變。面積越小，壓強越大，腳印越深。虛線是踩上去之前的雪面。
輪胎上的壓力表顯示 2.2 bar。這是表壓：胎內空氣比外面的空氣多壓多少。胎內的絕對壓力約為 3.2 bar。如果不說明是哪種壓力，誤差就是整整一個大氣壓。所以文件裡要用文字寫明：“表壓 220 kPa”。
氣球、杯子和洋芋片袋會怎樣
左邊是世界的剖面：山、海平面，以及直到馬里亞納海溝底的海洋。深度刻度不均勻，以便看清最初的幾十公尺。把物體向上或向下拖動，或用按鈕選擇地點。中間是放大的物體。藍色箭頭是水或空氣的壓力：箭頭越長，壓得越重。虛線輪廓是物體在海平面時的大小。右邊是對數刻度的壓力表。如果什麼都不碰，物體會自己依次走遍各處。
海平面的壓強是 101.3 kPa。把氣球沉到水下，或帶上山去。
02 · 換算
| 單位 | 數值 | 常見於何處 |
|---|---|---|
| {n} | {v} | {note} |
1 百帕等於 1 毫巴。所以氣象部門換了單位而不改數字：1013 mbar 變成了 1013 hPa。
托和毫米汞柱相差不到百萬分之一。
輪胎上以 psi 和 bar 標的數字是表壓。要再加上一個大氣壓。
03 · 數量級
04 · 測量儀器
05 · 書寫規則
06 · 相鄰單位
07 · 歷史部分
標準大氣壓不是測量值，而是約定。1954 年第 10 屆國際度量衡大會規定它恰好等於 101 325 Pa。這個數來自舊定義：0 °C 時、標準重力加速度下 760 mm 高的水銀柱。
所以托作為大氣壓的七百六十分之一，也是一個精確的數。毫米汞柱則按水銀密度計算，與托相差不到百萬分之一。對醫生和氣象學家來說沒有區別，對計量學家來說有。
一滴酸改變果汁的顏色，鹽為火焰染色，水被輕敲一下就結冰。下面是 Simetrium 的全部頁面，按學科和字母順序排列。
開啟目錄 →