28. 材料一:两千多年前,亚里士多德认为空气没有“重量”,真空是不存在的。
材料二:至少从1614年开始,伽利略却认为空气是有重量的,他的同事兼学生托里拆利在1643年做了如图实验:把一端封闭的长玻璃管装满水银倒置在一个敞口的水银槽里,水银从玻璃管顶部下降了一段距离后,液面不再下降,高度总保持距槽中水银面30英寸(76cm)左右。1646年帕斯卡重复了这一实验。
材料三:在17世纪中叶,对该实验的两个关键问题的回答都有代表性的支持者和反对者(如表所示)。
关键问题的回答 | 支持者 | 反对者 |
大气压力 支撑水银柱 | 笛卡尔 帕斯卡 | 所有亚里士多德学派 罗贝瓦尔 |
水银柱上方 存在真空 | 罗贝瓦尔 波义耳 | 所有亚里士多德学派、 笛卡尔、伽利略、霍布斯 |
(1)一些反对者认为,由于管内水银产生了蒸汽,使水银减少,水银液面下降。为了反驳这一观点,帕斯卡同时拿出酒和水,询问反对者:用酒和水做托里拆利实验,酒柱与水柱哪个液面下降得更多?反对者们认为酒的液面下降得更多,原因是
___________。但是实验现象却是水柱液面下降得更多;
(2)另一些反对者认为,由于管内遗留了少量空气,才使水银液面下降。帕斯卡利用1m左右长、不同直径的玻璃管进行托里拆利实验,观察到的实验现象是不同直径的玻璃管内水银柱的高度相同,成功反驳反对者们的观点。科学兴趣小组的同学想对其进行理论的推导。他们查得水银的密度为
ρ,测得两种玻璃管的直径分别为
d1、
d2,外界大气压为
p,则推理可知玻璃管中水银柱的高度
h=
___________(用字母表示);
(3)下列关于科学本质及科学发现过程的描述,正确的有
___________(可多选)。
A.公元1646年前,所有人都赞同亚里士多德提出“真空不存在”的观点
B.科学实验中要努力得到和前人一样的实验结论
C.科学发现是一个不断完善、不断修正的过程
D.实验是科学研究的重要方法