帕斯卡对物理学的贡献

布莱斯·帕斯卡(1623年6月19日-1662年8月19日)是法国数学家、物理学家和思想家。

1.声学的振动原理

有一次，11岁的帕斯卡在厨房外面玩耍时，听到厨师在叮叮当当地洗碗。这声音引起了帕斯卡的注意。他想，如果敲打发出声音，为什么刀一离开盘子声音就没有消失呢？他自己做了实验。他发现盘子被敲过之后，声音还在继续，但是只要他用手按盘子的边缘，声音就立刻停止了。帕斯卡很高兴地发现声音中最重要的是振动，而不是跳动。打击停止了，只要振动没有停止，它仍然可以发出声音。就这样，帕斯卡发现了声学的振动原理，并开始了科学探索。

2.找到压力变化的规律和真空的存在

从1647年到1648年，他发表了关于真空的论文。他对真空问题的研究和著述进一步提高了他的声誉。1648年，帕斯卡构想并实施了在同一地区不同高度测量大气压力的实验，发现了大气压力随高度降低而增加的规律。在过去的几年里，帕斯卡在他的实验中不断有新的发现，并有许多重要的发明，如注射器、液压机的发明和托里切利水银气压计的改进。帕斯卡完成了由意大利著名科学家伽利略开始的工作，并由伽利略的弟子托里切利(1608-1647)完成。早在1630年，人们就知道空气有重量。1643年，托里利特用水银做实验，并实现了不同天气条件下大气压力的变化。托里特的实验证明了大气是加压的，并确定了测量大气压力的基本方法。然而，托里什维利的气压概念是模糊的。他没能找到气压变化的规律。帕斯卡在1646年重复了托里利特的实验。帕斯卡仔细研究了水银柱在不同高度和不同位置的变化，对大气压及其变化规律有了深刻的了解。同时，帕斯卡也对真空问题进行了深入的研究。到1647年，帕斯卡已经证明了真空的存在。然而，当时许多人并不相信这一点。例如，笛卡尔否定了帕斯卡的结论并嘲笑他，说他“头脑中真空太多”。1648年9月19日，帕斯卡的妹夫布里尔按照帕斯卡的设计在多姆山(海拔约1400米)进行了一项实验。实验表明，山脚下的水银柱高度与山顶相差3.15英寸。这项实验取得了前所未有的成功，震惊了整个科学界。我们今天使用的国际单位制中的压力和压力单位帕斯卡就是以他的名字命名的。

3.帕斯卡原理

帕斯卡做了一系列实验来研究液体压力定律。帕斯卡注意到一些生活现象，如没有灌溉的扁平软管。当软管连接到水龙头时，水被倒入其中，它变成圆柱形。如果软管上有几只眼睛，水就会从小眼睛向四面八方涌出。水向前流，为什么你能绕过水管？通过观察，帕斯卡设计了一个“帕斯卡球”实验。帕斯卡球是一个中空的球，球壁上有许多小孔。球被连接到一个带有可移动活塞的气缸上。水被注入球和圆柱体，向内挤压活塞，水从每个小孔喷出，形成一个“多孔水枪”。帕斯卡的球实验证明，液体可以把它所受到的压力传递到各个方向。通过观察，发现每个孔到水的距离大致相同，这表明每个孔受到相同的压力。还有一个最著名的实验:他用了一个顶部有一个小开口的木制酒桶，并在开口处连接了一根长铁管，连接是密封的。在实验过程中，首先将桶装满水，然后慢慢地将几杯水倒入铁管中。当水管中的水柱达到数米时，木制的洒水桶突然爆裂，水流了一地。帕斯卡总结了这些实验，并在1654年写了一篇名为《液体平衡》的论文，提出了著名的帕斯卡定律:施加在密封液体任何部分的压力必须根据其原始大小从液体向各个方向传递。所有的液压机都是根据帕斯卡定律设计的，所以帕斯卡被称为“液压机之父”。