靜水壓強
無論哪種流體，你潛入得越深，受到的壓強就越大，因為在更深的地方，上方堆積的流體更多，增加了壓在你身上的重量。這種壓強只取決於你所處的深度以及流體的種類——容器是寬是窄，或是奇形怪狀，都無關緊要。
公式
P = ρ · g · h
- P — 壓強 (Pa): 流體在該深度處施加的額外壓強
- ρ — 密度 (kg/m³): 流體每立方米所包含的質量
- g — 重力加速度 (m/s²): 重力的強弱程度，在地球表面附近約為9.8
- h — 深度 (m): 你距離流體表面有多遠
解題示例
水的密度是每立方米一千千克。取重力加速度為9.8，那麼0.5米深的水會增加多大的壓強？
- ρ = 1000 kg/m³
- g = 9.8 m/s²
- h = 0.5 m
- P = ρ · g · h
- P = 1000 kg/m³ · 9.8 m/s² · 0.5 m
P = 4900 Pa
自我檢測
還是用同樣的水，如果深度是1.0米而不是0.5米，壓強會增加多少？
- 正確答案: 9800 Pa
- 4900 Pa
- 2450 Pa
答對了！深度加倍，壓強也隨之加倍:1000 kg/m³ × 9.8 m/s² × 1.0 m = 9800 Pa。
一個寬大的浴缸和一根細窄的管子都裝滿了同樣深度的水。哪一個底部的壓強更大？
- 細窄的管子
- 寬大的浴缸
- 正確答案: 兩者相同
完全正確！壓強只取決於深度和密度，與容器的形狀或寬窄無關。
在哪裡能看到
混凝土重力壩之所以把壩底蓋得遠比壩頂厚，是因為水越深推得越用力——水的深度每增加 10 米，壓強就增加約 98,000 帕斯卡，差不多整整多出一個大氣壓。潛水員對這條定律最早的體會，是耳朵傳來的脹痛：在泳池裡只要往下潛個幾米，耳膜上就能明顯感覺到多出來的壓強。
常見誤解
一個很自然的猜測是：更寬的水柱一定把底部壓得更重——因為壓下來的水更多。但事實上，只要裝到同樣高度，寬大的浴缸和細窄的管子在相同深度處的壓強完全相同：P = ρ · g · h 裡沒有寬度、沒有容器形狀，也沒有總體積。第二個常見失誤是以為壓強會隨深度的平方增長——它是沿直線增長的，所以深度加倍，壓強就正好加倍。
關聯知識
真正在推的，只是堆在上方的流體重量——也就是支配自由落體的那個重力，如今不只向下壓，也向側面壓。這是整個流體單元的基礎：帕斯卡定律問的是，把這樣的壓強施加並擠壓在封閉流體上會發生什麼；阿基米德原理則源自物體底部與頂部之間的深度差。