韓永全 : 關于流體壓強形成的探索

關于張哲先生“真空力”的說法，我和他進行了多次網上交流，也看到多位網友對“真空力”、大氣壓強形成的質疑，我覺得有必要從另一個角度探討一下流體壓強的形成，下面我談一些自己的看法，歡迎網友交流。

關于大氣壓強的形成，一般認為是由于大氣的重力產生的，既然是大氣的重力產生的，為什么會在同一“地點”在各個方向的壓強都相等呢？同樣的問題，液體內部的壓強是由液體的重力產生的，為什么在同一高度各個方向的壓強都相等呢？產生這種現象的原因是：流體壓強形成的機理和固體壓強形成的機理不同。

由分子運動論可知，分子在永不停息的做“無規則”的運動。那么分子為什么會做“無規則”運動呢？是分子間的引力和斥力動態平衡，也可以說，瞬間不平衡造成的。

在流體內部包括表面，流體分子間由于斥力（曲線運動產生斥力）和引力子瞬間不平衡，時刻作離心運動，并且在各方向的離心運動幾率都相同，由于分子具有動量，分子間相互碰撞（此時動量即轉化為沖量——即力和作用時間的乘積），并且向各個方向產生“壓力”（大小等于分子動量的大小除以碰撞時的作用時間），作用在單位面積上即形成壓強。

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

從微觀的角度分析，流體壓強和流體分子之間的距離有關，分子之間的距離越小，密度越大、運動的速度也越大，得出單個分子的動量越大。再分析我們熟悉的水分子，同一深度液體時的壓強要比氣體時的壓強大得多，就是這個道理（由于分子之間的距離大，導致運動速度小的原因）。