虹吸管和大气压力

虹吸管，在古代叫“注子”、“偏提”、“渴乌”或“过山龙”。东汉末年出现了灌溉用的渴乌。北魏道士李兰做称漏，也用了渴乌。西南地区的少数民族用一根去节弯曲的长竹管饮酒，也是应用了虹吸的物理现象。宋代曾公亮在《武经总要前集》卷六《寻水泉法》中，有用竹筒制作虹吸管把被峻山阻隔的泉水引下山的记载。

在生产和生活的实践中，我国古代还应用了唧筒。唧筒作为战争中一种守城必备的灭火器，在军事书中经常讲到。宋代苏轼（1037—1101）的《东坡志林》卷四中，曾经记载四川盐井中用唧筒来把盐水吸到地面，它说，以竹为筒，“无底而窍其上，悬熟皮数寸，出入水中，气自呼吸而启闭之，一筒致水数斗。”明代俞贞木的《种树书》中也讲到用唧筒激水来浇灌树苗的方法。

我们知道，虹吸管一类的虹吸现象是由于大气压力的作用而产生的。唧筒也是这样。正是由于广泛使用了虹吸管和卿筒一类器具，有关它们吸水的道理也就引起了古代人的探讨。

南北朝时期成书的《关尹子·九药篇》中说：“瓶存二窍，以水实之， 倒泻；闭一则水不下，盖（气）不升则不降。”这里讲的有两个小孔的瓶子能倒出水，闭住一个小孔就倒不出水，这个现象完全是真实的。因为两个小孔一个出水，一个可以同时进空气，如果闭住一个小孔，另一个小孔外面的空气压力就会比瓶里水的压力大，水就出不来了。《关尹子》中说的“不升则不降”，虽然没有明确提出像现代科学上说的大气压力的作用，但是道理是一致的。

唐代的王冰在《黄帝内经·素问》卷十九《六微旨大论六十八》的注中， 有关大气压力的物理现象就讲得更清楚了，他说：“虚管溉满，捻上悬之， 水固不泄，为无升气而不能降也；空瓶小口，顿溉不入，为气不出而不能入也。”他比《关尹子》还增加一个小口的空瓶灌不进水的事例，说是因为瓶里气体出不来的缘故，这也是符合实际的。

宋代的俞琰（1258—1314）在《席上腐谈》卷上中又补充了前人的发现， 他讲到：“予幼时有道人见教，则剧烧片纸纳空瓶，急覆于银盆水中，水皆

涌入瓶，而银瓶铿然有声，盖火气使之然也；又依法放于壮夫腹上，挈之不坠。”在空瓶里烧纸，立即盖在人腹上，就是现在大家熟知的拔火罐，由于纸火把瓶里的一部分空气赶出瓶外，火熄灭后瓶里就形成负压，也就是说造成一定的真空，瓶外的空气压力就把瓶紧紧地压在人腹上。如果把这种造成一定真空的瓶放进水里，水就立即涌入瓶里。

明代的庄元臣在《叔苴子·内篇》卷上中又补充了一个例子，他说：“覆匏而水不得入，气拒之也。”把空葫芦倒压入水中，我们会发现水并没有进入葫芦里，这是因为葫芦里有空气的缘故。