我們 一 開始 都 沒有 發現 、 只 把 它們 視為 理所當然 的 東西 ， 例如 重力 與 大氣 壓力 ， 到頭來 竟 變成 最 奧妙 的 自然 現象 之 一 。 這 讓 我 聯想起 一 個 笑話 。 兩 條 魚 快樂 地 在 河 裡 游泳 。 其中 一 條 魚 面帶 疑惑 地 轉身 面向 另 一 條 魚 說 ： 「 大夥兒 最近 在 談論 的 這 個 新 話題 『 水 』 ， 到底 是 怎麼 回 事 ？ 」 對 人類 來 說 ， 我們 將 看 不 見 的 大氣 的 重量 與 密度 視為 理所當然 。 事實 上 ， 我們 是 住 在 一 大 片 的 空氣 大洋 的 底部 ， 而 這些 大氣 每 一 天 每 一 秒 都 施加 極 大 的 壓力 在 我們 身 上 。 假設 我 將 一 隻 手 伸 在 面前 ， 手掌 朝上 。 現在 ， 想像 有 一 根 非常 長 的 方形 管立 在 我 的 手 上 ， 管子 的 寬度 是 1 公分 （ 每 邊 都 是 1 公分 ， 當然 ） 。 這 根 管子 一直 往 上 通到 大氣層 的 頂端 ， 也就是說 ， 它 的 長度 超過 160 公里 。 光 是 這 根 管子 裡 的 空氣 （ 管壁 本身 的 重量 就 不 去 管 了 ） 就 會 重達 1 公斤 ， 或是 2.2 磅 。 * 這 就 是 測量 大氣 壓力 的 一 種 方法 ： 每 平方公分 1.03 公斤 的 壓力 就 被 稱為 標準 的 一 個 「 大氣壓 」 。 另 一 個 計算 大氣 壓力 （ 及 任何 其他 壓力 ） 的 方法 ， 利用到 一 個 非常 簡單 的 方程式 ， 它 簡單 到 我 根本 就 可以 直接 說出 它 來 ， 而 不 需要 說 它 是 一 個 方程式 。 壓力 P 是 力 F 除以 面積 A （ P = F/A ） 。 所以 ， 海平面 的 大氣 壓力 大約 是 每 平方公分 一 公斤 。 這裡 還 有 另 一 個 可以 實際 看出力 、 壓力 與 面積 之間 關係 的 方式 。 假設 你 在 一 個 結冰 的 池塘 上 溜冰 ， 結果 某 個 人 穿破 薄冰 掉進 池塘 裡 。 你 要 如何 到 那 個 洞 那裡 去 救 人 ？ — — 在 冰 上 走過去 ？ 不 ， 你 應 整 個 人 趴下來 ， 一 寸 一 寸 地 慢慢 把 身體 往 前 挪移 ， 把 你 身體 的 力 分散 在 比較 大 的 面積 上 ， 這樣 你 施加 在 冰 上 的 壓力 就 會 比較 小 ， 讓 它 比較 不 容易 破裂 。 站 在 冰 上 與 躺 在 冰 上 ， 所 產生 的 壓力 差 很 大 。 假設 你 體重 70 公斤 ， 用 兩 腳 站 在 冰 上 。 如果 你 兩 腳 腳底 的 表面積 大約 是 500 平方公分 （ 0.05 平方公尺 ） ， 那麼 你 就是 施加 了 每 平方公尺 70 ⁄ 0.05 公斤 ， 或者 ， 每 平方公尺 1,400 公斤 的 壓力 。 如果 你 抬起 一 隻 腳 ， 那麼 你 就 將 壓力 倍增為 每 平方公尺 2,800 公斤 。 如果 你 和 我 一樣 大約 是 一百八十幾 公分 高 ， 而 整 個 人 躺 在 冰 上 ， 那 會 發生 什麼 事 ？ 是 這樣 的 ， 你 會 把 70 公斤 分散 在 8,000 平方公分 ， 或 0.8 平方公尺 的 面積 上 ， 而 你 的 身體 只 會 施加 每 平方公尺 87.5 公斤 的 壓力 在 冰 上 ， 大約 只有 你 單腳 站 著 時 壓力 的 三十二分之一 。 面積 愈 大 ， 壓力 愈 小 ； 相反地 ， 面積 愈 小 ， 壓力 愈 大 。 關於 壓力 ， 有 許多 違背 直覺 的 現象 。 舉例 來 說 ， 壓力 沒有 方向 ， 然而 壓力 所 產生 的 力 卻 有 方向 ； 它 垂直 於 壓力 所 作用 的 表面 。 現在 ， 伸出 一 隻 手 （ 手掌 朝上 ） ， 然後 想想 看 施加 在 你 手 上 的 力 有 多 大 — — 這 次 不 需要 考慮 管子 。 我 手掌 的 面積 大約 是 150 平方公分 ， 所以 它 會 受到 150 公斤 的 力 ， 大約 330 磅 ， 往 下 壓 著 它 。 那麼 ， 為什麼 我 還 能 這麼 容易 地 讓 手 懸 在 空中 ？ 我 又 不 是 舉重 選手 ！ 的確 ， 如果 你 的 手 只 受到 這 個 力 ， 那麼 你 就 沒辦法 用 手 支撐 那 個 重量 。 但是 ， 這裡 的 力 不只 這 一 個 。 因為 空氣 所 施加 的 壓力 是 四面八方 環繞 著 我們 ， 所以 ， 還 有 一 個 330 磅 的 力 往 上 推 著 你 的 手背 。 因此 你 的 手 所 感受 的 淨力 為 零 。 但是 ， 如果 有 這麼多 的 力 壓 著 你 的 手 ， 為什麼 你 的 手 不會 被 壓扁 ？ 很 顯然 你 手 裡 的 骨頭 強 得很 ， 不會 輕易 被 壓扁 。 就 拿 一 塊 和 你 的 手 一樣 大小 的 木頭 為 例 ； 它 肯定 不會 被 大氣 壓力 壓扁 。 那麼 我 的 胸部 呢 ？ 它 的 面積 大約 是 一千 平方公分 。 因此 施加 在 它 上面 的 淨力 大約 是 一千 公斤 （ 一 噸 ） ！ 我 的 後背 所 受 的 力 也 大約 是 一 噸 。 那 為什麼 我 的 肺 不會 被 壓扁 ？ 原因 是 ， 在 我 的 肺 裡 ， 空氣 壓力 也 是 一 個 大氣壓 ； 因此 ， 我 肺 裡 的 空氣 ， 和 我 的 身體 外 那些 壓 在 我 胸部 上 的 空氣 ， 並 沒有 壓力 差 。 這 也 正 是 我 可以 輕易 呼吸 的 原因 。 拿 一 個 與 你 胸腔 差不多 大小 的 紙板製 、 木製 或 金屬製 箱子 ， 把 箱子 蓋上 。 箱子 裡 就 像 你 所 呼吸 的 空氣 — — 1 大 氣壓 。 箱子 不會 被 壓扁 的 原因 就 和 你 的 肺 不會 被 壓扁 一樣 。 房屋 不會 被 大氣 壓力 壓垮 ， 因為 屋 內 的 壓力 就 和 屋 外 的 一樣 ， 我們 稱 它 為 「 壓力 平衡 」 （ pressure equilibrium ） 。 如果 屋 內 的 空氣 壓力 比 1 大氣 壓低 很多 ， 情況 就 會 很 不 一樣 ， 那 房屋 很 可能 會 被 壓扁 。 之後 我 還 會 談到 更多 這樣 的 現象 。 我們 通常 不會 注意到 大氣 壓力 ， 但 這 不 表示 它 對 我們 不 重要 。 畢竟 ， 氣象 報告 經常 提到 低氣壓 與 高氣壓 。 我們 都 知道 高氣壓 一般來說 會 帶來 清爽 的 好 天氣 ， 而 低氣壓 則 意味 著 一 場 暴風雨 即將 來臨 。 所以 ， 測量 大氣 壓力 是 一 件 我們 很 想 做 的 事 。 但是 如果 我們 感覺 不 到 它 ， 那麼 我們 要 如何 測量 它 ？ 你 也許 知道 我們 是 用 氣壓計 來 測量 ， 但是 ， 這樣