Качественно зависимость сил давления от сжатия жидкости можно представить себе на следующем примере.
277
Пусть прочный цилиндр, заполненный жидкостью, закрыт плотно притертым (во избежание просачивания жидкости) поршнем, на котором помещен груз (рис. 214). Под действием груза поршень начнет опускаться, сжимая жидкость. При сжатии жидкости в ней возникнут силы давления, которые, действуя на поршень, уравновесят вес поршня с грузом. При увеличении нагрузки жидкость сожмется в большей степени, настолько, чтобы возросшие силы давления уравновесили увеличенную нагрузку.
Эта картина вполне аналогична разобранной в § 60 картине равновесия груза, лежащего на подставке. Подставка прогибается, и равновесие наступает тогда, когда силы упругости, возникшие при прогибе, уравновешивают силу тяжести, действующую на груз.
Для наглядности на рисунке сжатие жидкости под поршнем сильно преувеличено. В действительности в подобном опыте перемещение поршня и сжатие жидкости настолько малы, что на глаз их обнаружить нельзя. Однако в большей или меньшей степени все жидкости сжимаемы, и степень их сжатия, соответствующая тем или иным силам давления, может быть измерена.
§ 140. Измерение сжимаемости жидкости. Хотя изменение объема жидкости под действием внешних сил и невелико, его все же можно обнаружить и измерить без особого труда. Однако при измерении сжимаемости жидкости нужно учесть, что жидкость, сильно сжимаемая в сосуде, действует изнутри на его стенки с большими силами давления и расширяет сосуд. В результате получается преувеличенное значение сжимаемости жидкости. Поэтому нужно устранить возможность расширения сосуда; это достигается тек, что к сосуду снаружи прилагают такое же давление, какое на него оказывает жидкость изнутри.
Схема прибора для измерения сжимаемости жидкости (пьезометра) изображена на рис. 215. Стеклянный сосуд 1, наполненный испытуемой жидкостью, помещен в стеклянный сосуд 2, в который по трубке 3
Рис. 215. Схема пьезометра
 далее