——還討論了真空力理論與水龍卷風(fēng)的內(nèi)在聯(lián)系
介紹：
眾所周知，當(dāng)海上或湖泊發(fā)生龍卷風(fēng)時(shí)，其中心會(huì)出現(xiàn)數(shù)百米甚至數(shù)千米高的水柱。 迄今為止，全球科技界還沒(méi)有任何理論理論能夠解釋水龍卷風(fēng)中心。 千米高水柱現(xiàn)象背后的物理機(jī)制和動(dòng)力學(xué)原理，以及水龍卷風(fēng)中心“天高水柱”的成因，至今仍是一個(gè)未解之謎……
歷史背景資料：
【托里拆利實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介】
1643年6月20日，意大利科學(xué)家托里拆利首次進(jìn)行了真空實(shí)驗(yàn)。 實(shí)驗(yàn)過(guò)程是這樣的：他在一根一米長(zhǎng)、一端開(kāi)口、一端封閉的玻璃管中裝滿(mǎn)水銀，并裝滿(mǎn)水銀。 僅用手指緊緊堵住玻璃管的開(kāi)口端，然后將玻璃管倒置插入裝有水銀的玻璃罐中。 當(dāng)開(kāi)口端完全浸入水銀罐中時(shí)，垂直固定管子，然后松開(kāi)手指。 在地球重力的影響下，下管中的汞液面開(kāi)始下降。 當(dāng)玻璃管內(nèi)汞液面與水箱內(nèi)汞液面高度差達(dá)到760mm左右時(shí)，汞柱停止下落。 這時(shí)，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)了一根懸浮的半空柱子，不再落下。 高度現(xiàn)象為。
如下圖1所示：
根據(jù)經(jīng)典物理學(xué)的大氣壓理論，托里切利實(shí)驗(yàn)時(shí)760毫米高度的水銀柱的重力相當(dāng)于玻璃管外數(shù)千公里高的大氣重力。
也就是說(shuō)，經(jīng)典物理學(xué)的大氣壓理論認(rèn)為托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)存在“等價(jià)關(guān)系”。 這種“等價(jià)關(guān)系”用數(shù)學(xué)公式來(lái)表達(dá)：
G汞=G氣體或P汞=P氣體，即P氣體=pgh汞
上述數(shù)學(xué)公式用物理學(xué)語(yǔ)言表達(dá)為：
所有浸入地球表面空氣中的粒子質(zhì)量物質(zhì)都受到來(lái)自大氣的重力壓力。 這種來(lái)自大氣的重力壓力的大小等于760毫米高度的水銀柱對(duì)地面施加的重力壓力。 大氣對(duì)物體施加的壓力相當(dāng)于760毫米高度的水銀柱對(duì)地面施加的壓力，其方向向上和向下，直指地心。
如下圖2所示：
從該圖中可以清楚地看出，平衡玻璃管內(nèi)760毫米高度低端的水銀柱所受的力，由大氣壓理論確定為外部數(shù)千公里高的大氣的引力效應(yīng)。玻璃。
概括：
千米高度處大氣的重力值約等于760毫米高度處水銀柱的重力值。 數(shù)千公里高度的大氣產(chǎn)生的壓力大約等于760毫米高度的水銀柱產(chǎn)生的壓力值。 壓力方向垂直向上和向下。 地球中心的位置清楚地表明了經(jīng)典物理理論認(rèn)為大氣壓是一個(gè)與重力方向相同的“恒定且固定的值”。
新研究成果：
【真空力理論】
按照真空力學(xué)理論，托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的“等價(jià)關(guān)系”不應(yīng)該是：760毫米高度的水銀柱重力和數(shù)千公里高的大氣層重力。
其實(shí)恰恰相反，托里切利實(shí)驗(yàn)時(shí)存在的“等效關(guān)系”應(yīng)該是實(shí)驗(yàn)時(shí)從玻璃管中流出的240毫米高的水銀與玻璃管內(nèi)部240毫米高的真空的重力。 空間所擁有的“真空能量”之間的等價(jià)關(guān)系。
也就是說(shuō)，真空力學(xué)理論認(rèn)為，托里拆利實(shí)驗(yàn)中真正存在的【等價(jià)關(guān)系】應(yīng)該是：
G 汞 = Z true 或 P 汞 = Z true 即 Z true = K 常數(shù) V 汞
上述數(shù)學(xué)公式用物理學(xué)語(yǔ)言表達(dá)為：
托里拆利的實(shí)驗(yàn)中，被包裹密封在真空中的物體會(huì)受到來(lái)自真空空間的吸附力，即真空力。 這個(gè)力的大小與從玻璃管中流出的水銀柱（240毫米高）的大小相同。 如果重力相等，則物體所受到的壓力大約等于玻璃管外部（高度為240毫米）流出的水銀柱對(duì)地面造成的壓力。 它的方向是從下到上，直指大氣層的頂部。
如下圖3所示：
從該圖中可以清楚地看出，平衡玻璃管內(nèi) 760 mm 高度的水銀的力，通過(guò)真空力理論將其識(shí)別為玻璃頂部剩余的真空空間從外部水銀流出（240毫米高）的玻璃管。 負(fù)壓作用。
概括：
真空空間的吸附力（真空力）約等于同體積汞液體的重力，真空空間產(chǎn)生的負(fù)壓約等于同體積汞液體對(duì)物體的作用力。地面。 壓力方向是向下和向上，直接指向大氣層的頂部。 可以清楚地看出托里拆利實(shí)驗(yàn)，真空負(fù)壓值（真空力）應(yīng)該是一個(gè)“函數(shù)且變量”，且方向與重力方向相反。
總結(jié)和結(jié)論：
綜上所述，對(duì)于托里切利實(shí)驗(yàn)中形成的760毫米高的水銀柱懸浮現(xiàn)象，大氣壓理論認(rèn)為，玻璃管內(nèi)部平衡760毫米高的水銀柱重力的力來(lái)自于玻璃外部的數(shù)千個(gè)粒子管子。 數(shù)千米高的大氣層的重力壓縮作用，【簡(jiǎn)稱(chēng)大氣壓力】。
相反，對(duì)于托里切利實(shí)驗(yàn)中形成的760毫米高的水銀柱懸浮現(xiàn)象，真空力理論認(rèn)為，平衡玻璃管內(nèi)760毫米高的水銀柱重力的力應(yīng)該來(lái)自于玻璃管內(nèi)部的強(qiáng)負(fù)力。 240毫米高真空空間的壓力效應(yīng)稱(chēng)為“真空負(fù)壓”。
換句話(huà)說(shuō)，本文作者同意托里切利實(shí)驗(yàn)的物理意義不應(yīng)該是發(fā)現(xiàn)一個(gè)與重力方向相同的方向【大氣的重力效應(yīng)或者大氣壓效應(yīng)】 。 相反，托里拆利實(shí)驗(yàn)的物理意義應(yīng)該是發(fā)現(xiàn)了與重力方向相反的方向【真空空間的力或真空負(fù)壓效應(yīng)】。
特別說(shuō)明：【大氣壓】與“真空負(fù)壓”的本質(zhì)區(qū)別主要是“大氣壓”的作用方向與重力方向“重合且相同”，即從上到下指向直接到達(dá)地心深處托里拆利實(shí)驗(yàn)，這恰恰相反。 “真空負(fù)壓”的作用方向與重力方向“重合而相反”，即自下而上，直指大氣層的頂部。
另外，更重要的是，【大氣壓】是由“物質(zhì)質(zhì)量”產(chǎn)生的“一維線(xiàn)性”幾何力，而“真空負(fù)壓”是由“真空能量”產(chǎn)生“三維”幾何形式。
換句話(huà)說(shuō)，本文作者同意托里拆利實(shí)驗(yàn)的物理意義不應(yīng)該是發(fā)現(xiàn)“一維線(xiàn)性”【大氣壓效應(yīng)】。 相反，托里切利實(shí)驗(yàn)的物理意義應(yīng)該是發(fā)現(xiàn)它創(chuàng)造了一種“三維”【真空能量的負(fù)壓效應(yīng)】，即與重力（萬(wàn)有引力）方向相反的力。
實(shí)際應(yīng)用：
眾所周知，根據(jù)大氣壓理論及其計(jì)算公式[P=pgh]，我們可以知道，正常情況下，托里拆利真空管內(nèi)水柱的上升高度的絕對(duì)[極限值]為10.33米。 但根據(jù)真空負(fù)壓理論及其計(jì)算公式[Z=KV]（Z=Ksh）可知，正常情況下，水的上升高度不存在10.33米的[極限值]托里拆利真空管中的色譜柱。
因此，本文作者還做出了大膽的邏輯推理和理論預(yù)測(cè)：正常情況下，托里拆利真空管內(nèi)水柱的上升高度與托里拆利真空管的高度成正比。
這意味著托里拆利真空管內(nèi)水柱的上升高度將隨著托里拆利真空管內(nèi)真空空間高度的變化而不斷變化。 托里切利真空管內(nèi)的真空空間高度越高，管內(nèi)的水柱就會(huì)上升得越高。 高度會(huì)更高。 更具體地說(shuō)，如果托里拆利真空管內(nèi)的真空空間的高度為1米，那么托里拆利真空管內(nèi)的水柱的高度將為1米高。 如果托里拆利真空管內(nèi)的真空空間的高度為1米， 托里拆利真空管內(nèi)的真空空間的高度為11米，則托里拆利真空管內(nèi)的水柱上升的高度為11米。 如果托里拆利真空管內(nèi)真空空間的高度為111米，那么托里拆利真空管內(nèi)真空空間的高度 內(nèi)水柱的上升高度就是111米高，以此類(lèi)推。
大氣壓理論無(wú)法解釋水龍卷風(fēng)中心數(shù)百米高水柱的原因。 這樣，真空負(fù)壓理論就可以很容易地解釋水龍卷風(fēng)中心數(shù)百米高水柱的成因。 同時(shí)，它還揭示和解釋了龍卷風(fēng)巨大能量產(chǎn)生的物理機(jī)制和動(dòng)力學(xué)原理。
如下圖4所示
