通俗物理：一文读懂液体对容器侧壁的压强-帕斯卡裂桶实验

天下利争，纷纷扰扰；而我只想安静的思考物理小问题，欢迎来到我的物理小世界。

老子《道德经》有云：

“上善若水。水善利万物而不争，处众人之恶，故几于道。”

老子认为至善如水，滋养万物而不与万物争，始终奔向那众人厌恶的下位之地。

世人皆知，水因那地球引力，才会纵深向下，对容器底部产生向下的压强。

如果你身边有一个塑料瓶，请在塑料瓶里装满水，如果你再在塑料瓶的侧壁开一个小孔，水就会从小孔喷射出来，射到较远的位置。这说明，装在容器中的水，会对容器的侧壁产生压强。

那么，我们不禁要思考：水既然争先恐后的向下运动，又何以会对容器侧壁产生压强？

为了方便理解，我们选择用比喻的手法。比喻会失真，会扭曲部分真意，却也是一种很好的表达手法。我们大可多维度理解，以矫正理解的偏差。

水如滚珠，具有流动性。滚珠堆叠，一时安静无语。倘若一只如来神掌从天而降，压在滚珠上方，滚珠将受到压力而四处散开。

如果周围有围栏将它们围住，滚珠便会对侧向的围栏产生压强；下面的滚珠，不仅要受到如来神掌的压力，同时还要受到上面滚珠对它的压力。所以，越靠近底部的滚珠，受到整体的压力就越大，向四周散开的趋势就越大，即对围栏挤压的力量就越大。

如此比喻，是因为水与滚珠具有相似性。滚珠具有流动性，水的流动性更好；上面的滚珠对下面的滚珠有压力，上面的水对下面的水也有压力；周围都有围栏，阻碍它们四处散开，因为它们对围栏都心生怨恨，产生一种横向报复的力量。

容器中装满水，正如容器中装满滚珠。一滴滴水，恰似一颗颗晶莹剔透的滚珠。上面的水会挤压下面的水，下面的水受到压力会四处逃逸，却遇到侧壁容器的阻碍，便会对容器侧壁产生压强。随着水的深度越深，水对侧壁的压强越大。如果水的深度足够深，对侧壁的破坏性将会变得非常大。

历史上，帕斯卡同学曾经做过一个著名的裂桶实验：在一个封闭的装满水的桶里，插入一根又细又长的管子，然后帕斯卡同学爬到二楼的阳台上向细管灌水。结果，只罐了几杯水，就把桶搞得开裂了。

这就是著名的帕斯卡裂桶实验，其原理就是：

同种液体，深度越深，液体对容器侧壁压强越大。

管子之所以做的又长又细，是为了让少量体积的水，在高度上尽可能拉长。当水的深度达到两层楼的高度时，就会对裂桶产生较大的压强。

实验最令人惊讶的是，几杯水的重力，竟然可以通过不断拉长它的深度，从而产生如此破坏性的力量？

由此可见，同种液体，液体压强与液体重力无关，而与液体的深度有关。几杯水产生的压强，也有可能超过一条河流对河床底部产生的压强，只要让这几杯水的深度无限拉长，超过河水深度即可。

掌握液体压强知识，我们便可以知道：

为什么一般盛水的水桶底部面积要比上部面积小？

为什么建造大坝应考虑最深水位，而不是考虑蓄水量；

为什么上天容易，入海难？人类发射器可以到达火星，到10000米的水下却尤为困难

人为什么不能在深海里生活？深海里的鱼提到水面上为什么全部都是死的？它们是怎么死的？

文末再留下一道思考题哦

请同学们看看下面这幅图，比较水对容器底部压力大小？

已知：

1.同种液体（水）

2.深度一样

3.底面积一样