Stellen Sie sich dieses kleine Experiment mit mir für einen Moment vor.
Eine Art Kolbengerät - wie eine Fahrradpumpe, aber ohne Düse, um Luft herauszudrücken. Ein Fuß hoch, ein Zoll Breite/Tiefe. Nehmen wir an, die Pumpe ist vollständig abgesenkt. Daher ist unten keine Luft. Es ist auch absolut luftdicht, und wenn ich daran ziehe, kann keine Luft hineinschlüpfen, um es zu verdrängen. ASCII-Erklärung:
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In einem Vakuum könnte ich die Pumpe ziemlich leicht herausziehen. Außer Reibung und Schwerkraft wirken keine Kräfte.
Auf der Erde wirkt jedoch der Luftdruck stark darauf ein. Da die Oberseite 1 Zoll mal 1 Zoll groß ist, sollte es 14-15 Pfund Kraft sein, richtig? Das scheint zu einfach. Ich kann diese Menge ganz leicht heben. Übersehe ich etwas? Ich habe genug Kraft, um so einfach ein Vakuum zu erzeugen?
Ich vermute, dass es sehr schnell schwieriger wird, wenn man den Kolben weiter herauszieht. Aber ein Vakuum kann nicht noch mehr ein Vakuum sein, darum geht es also nicht. Der freiliegende Teil der Pumpe hat mehr Oberfläche, verursacht das mehr Druck auf den Kolben? Oder sind es einfach lineare 15 lbs auf dem ganzen Weg?
Du hast Recht. Mit nur einem Querschnitt von 1 können Sie so viel Vakuum ziehen, wie Sie möchten. (Die meisten Pumpen sind größer als diese.
Denken Sie als Gegenbeispiel an ein Quecksilberbarometer. Es braucht etwa 26 bis 32 Zoll Quecksilbersäule, um das Vakuum zu erzeugen, und daher können wir den Umgebungsdruck messen. Wenn wir dieses Barometer 100 Zoll hoch machen würden, würde es kein Quecksilber mehr aufnehmen, wir würden nur 70 Zoll Vakuum bekommen.