帕斯卡的神奇杠杆帕斯卡定律

日常生活中，我们经常会见到汽车司机用一只小巧的千斤顶，轻而易举地将一辆汽车抬起来，要明白其中的奥妙就必须了解帕斯卡定律。帕斯卡定律是流体遵从的基本规律之一，不仅具有实用价值，而且有重要的理论意义。

17世纪中期，当托里拆利发现大气压的消息传到了法国时，引起了物理学家帕斯卡极大的兴趣。受托里拆利的启发，在对大气压实验的研究过程中，帕斯卡有了新的发现。他注意到气体、液体同属流体，于是他从流体的角度看待托里拆利实验，开始研究液体的压强。

为此，他专门制作了一个适用于测量液体压强的压强计。这个压强计有一根橡皮管，一端接着压强计，另一端接扎有橡皮膜的金属盒，把金属盒放入液体中便可以测量液体内部的压强。各种实验证明：水越深，压强就越大。

帕斯卡

他惊喜地发现：在同一深度，水向各个方向的压强相等。帕斯卡又把水换成多种不同液体反复实验，得到的结论完全相同。在实验结论的基础上帕斯卡进一步发现：液体内部的压强由液体的重力产生。压强的大小仅仅由液体的性质和深度决定，与液体的重量和体积无关。由此推论：重量和体积较小的液体也能够产生较大的压强。

然而，对这一结论许多人都表示怀疑。1648年，帕斯卡决定进行一次公开实验表演，许多人听到消息后都前来观看。帕斯卡将一个木桶装满水，用盖子封住，在桶盖上面竖一根细长的管子并把它插入桶中，然后让人站在高处给细管灌水。结果只用了几杯水，木桶就被压裂了。在场的观众大为震惊。此后，大家对这一理论都确信无疑。

之后，帕斯卡又开始了对液体中的压强传递方式的研究，他在一个充满水的容器上竖直安装两根粗细不同的圆筒，筒里装上活塞。两个活塞放相同重量的物体时，帕斯卡发现小活塞向下运动，大活塞向上运动。要使活塞静止不动，就必须给大活塞上多放一些物体。帕斯卡反复实验，并且把实验数据做了详细的记录。

帕斯卡关于水的压强实验

在对实验数据进行大量的数学运算后，帕斯卡终于发现：当活塞静止时两个活塞上的重量与面积的比值是相等的，这个比值正好等于液体对容器任何一部分单位面积上施加的压力。1653年，帕斯卡在《论液体平衡》的论文中明确指出：加在密闭容器上的压强，能够大小不变地被液体向各个方向传递。这就是著名的帕斯卡定律。

可惜的是，这篇论文直到帕斯卡死后才被发表出来，这不得不说是科学界和人类社会的一个遗憾和损失。帕斯卡定律的发现，为人类制造“液体杠杆”奠定了坚实的理论基础。后人在研究帕斯卡的论文时，发现帕斯卡还曾根据这个定律提出建造“液压机”的设想，这是世界上最早的“液体杠杆”。为了纪念他，人们把压强的单位定做“帕斯卡”，简称“帕”。

帕斯卡预言：人类必定能够制造出一种新的机械，它可以把一个力增加到我们所选择的任何程度。他的预言在今天早已变成了现实。如今，液压机械在日常生活、工农业生产和科学研究等领域发挥着巨大的作用，是人类一刻也离不开的机械装置。

学海拾贝

帕斯卡不但在物理方面有很大的贡献，在数学上也有很深的造诣。在代数研究中，他发现了二项式展开式的系数规律，即“帕斯卡三角形”（在中国称“杨辉三角形”）。