§ 146. Независимость давления от ориентации площадки

Манометр, погруженный в жидкость, показывает давление в той области жидкости, где расположена его мембрана. Чтобы по показаниям манометра можно было судить о давлении в избранном месте, размеры мембраны должны быть достаточно малыми. Иначе, если давление в разных точках мембраны различно, показания манометра дадут лишь некоторое среднее значение давления.

Поместив манометр с достаточно малой мембраной внутрь жидкости, мы увидим, что при поворачивании манометра его показания не меняются. Таким образом, мы обнаруживаем, что давление в данном месте жидкости не зависит от ориентации площадки, на которой оно измеряется. Вспомним, что по самому своему определению давление не зависит и от размеров площадки, на которую оно действует, так как оно всегда относится к единице площади поверхности. Таким образом, введенное нами понятие давления представляет собой такую характеристику состояния жидкости в данном месте, которая не зависит ни от размеров, ни от ориентации площадки, по которой давление измеряется. Давление зависит лишь от степени сжатия жидкости в данном месте.

Подчеркнем, что гибкая мембрана манометра служит лишь для удобного обнаружения и измерения сил давления жидкости, а силы эти обусловлены упругими свойствами самой жидкости. Те же самые силы давления действовали бы со стороны жидкости на поверхность любого другого тела, например сплошного куска металла, помещенного на место мембраны.

Мы можем также мысленно выделить внутри жидкости какой-либо объем. Во всех точках поверхности, ограничивающей этот объем, будут существовать некоторые давления, совершенно такие же, какие существовали бы на поверхности твердого тела, имеющего тот же объем. Это же давление действует и на мембрану измеряющего манометра, погруженного в жидкость.