自然科学/液压和气压
流体
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有这样一类物体：它们没有固定的形状、可以随意流动。这样的物体有很多，比如水、汽油、空气。大部分时间，它们的形状取决于盛装它们的容器的形状。以上是我们直观的对“流体”的理解。
实际上，流体为什么可以流动，到目前为止，以本书介绍过的知识，尚且无法解释，但是我们可以通过回想一下粉末状的固体的特性，来直观感受一下。粉末状的固体，有一些类似于流体的性质。比如，当你倾斜装面粉的玻璃罐到一定的程度的时候，面粉就会坍塌出另一个形状。面粉的“流动”可以看做一颗颗面粉小颗粒的运动，当这些颗粒足够小而多的时候，我们很难研究他们当中单个的运动，因此只有视为整体来研究。实际上，流体也是这样，我们之后会讲到，物体或者物质，是由组成他们的微粒组成，比如，水，是由水分子组成的。
流体的流动，是因为受到了应力。科学地讲，流体是受到剪应力（应力方向与受力面垂直的应力）能够发生连续形变的物体。主要到，这个形变需要是连续的，意思是，物体的形变更应力是同步的。因此，面粉那样的突然坍塌不能让它被归类为流体。
密度
[编辑]为什么有些物体，比如酒精，一大瓶也没多重，而铜块一小块就非常重？当我们概念更明确后，我们就会知道，那是因为构成物体的物质，本身具有一种属性，叫做密度。一个物体（或一种物质）的密度虽然不是一成不变的，因为它会受到气压、温度等其他因素的影响，但在相同的其他条件下，这个物理量是不变的，因此被认为是物质的本质属性。
物质，是描述物体单位体积包含物质的多少的单位。我们前边给了质量一个模糊的解释，现在我们借用这个解释来解释密度。由于我们无法统一惯性质量和引力质量，但这两个量在目前看来没有任何区别，因此在不需要严格区分的情形下，我们认为质量已经统一。物体的密度为物体的质量，为物体的体积。若研究物质，则上式中的质量确定后，相同其他条件下，体积肯定是确定的，也可以通过类似的方式定义物质的质量。
理想流体
[编辑]你应该能想象得到，受到高压时虽然体积变化不明显，但是流体确实能被压缩！这个显现对于液体（例如水）来说可能不是那么明显，但是对于气体（例如煤气）来说，会非常明显——小小一个钢瓶能储存大量的煤气。实际上，现实中的流体在重力环境下，底部流体由于受到更多的压强（来自于上方流体重力产生的压强），密度会比顶部高一些。同时，有时候流体的形变并不是那么迅速，例如食用油在桌面上会比水更加缓慢地摊开，同样即使是水，也不能完全摊开，这是因为流体本身具有一定的黏性。 为了更加方便地研究流体，我们假想一种流体，不具备上述特征——不能被随意压缩也不具有黏性，我们将这样的流体看做理想流体。在实际研究中，根据研究情景，大部分黏度（描述黏性大小的物理量）不高的液体都可以视为理想流体。
流体压强
[编辑]流体内部的同一位置，各个方向上的压强相等。
我们直接在这里说出结论，是因为这个结论的推导过于复杂，需要用到一系列的高等数学知识。现在我们从逻辑的角度对其中一些问题做出简单的解释，但这并不是严密的，也不能退导出上述结论。实际上，这个结论只对牛顿流体（你大可不必研究它们是什么样的流体，因为理想流体一定是牛顿流体）成立。
首先我们可以知晓，流体某一位置，肯定是会受到来自于侧面的压力的。因为我们讲过，流体具有流动性，不能像固体一样，仅仅受到来自于下方的支持力。流体若是不受到侧面的压力，就会流动，这就是为什么水不能凭空形成水柱的原因。除此之外，由于流体内任何一处都是静止的，根据牛顿第三定律，它在该处受到的合外力为，也就是说至少相反方向上的力（或应力）大小是相等的。这只是结论中一些细节性问题的说明，仍然不能说明整个结论。
液体压强
[编辑]由于液体对下方的压力来自于重力，因此，下方受到的压强可以由重力加速度，液体深度，液体密度计算出，首先我们假设一个下方面积为的受力面受到的压力大小为由于质量本身可以由密度和体积计算出，即
因此下方受到的压强为
该公式可以用于计算理想流体内部任意深度的压强。
气体压强
[编辑]气体与固体不同的地方在于，其他可以扩散。无论气体多少，气体在不考虑万有引力的情况下，总是会充满整个容器，因此气体压强的计算方式同液体完全不同。对于气体，我们之后将会有理想气体的概念，不过现在位置你暂时不用考虑。因为在这里，我们不会提出任何气体压强的计算方法，仅对大气压强做一定的说明。
大气压强
[编辑]由于行星的引力，大量的气体聚集于行星表面，我们将这些气体构成的环境称为大气。对于地球来说，大气主要集中在离海平面100km以内的区域，这些气体产生的压强称为大气压强。影响地球大气压的因素很多，但在20°C的海平面上，基本上为101.325KPa左右，这个大气压被定义为标准大气压。
大气压强总体来说，是随着海拔升高、温度升高、风速升高而降低的。