什么是水势？
水势（\(\Psi\)）衡量的是单位体积水相对于标准条件下纯水所具有的势能，可用来预测水分流动的方向：水总是从水势较高（负值较小）的区域流向水势较低（负值较大）的区域。在植物生物学中，水势可以解释水分如何从土壤进入根部、沿木质部上升，再从叶片蒸腾散失。水势的常用单位是巴（bar）或兆帕（MPa），本计算器采用巴（bar）作为单位。
如何使用本计算器
依次输入溶质的电离常数（\(i\)）、摩尔浓度 \(C\)（单位 mol/L）、温度（摄氏度）以及压力势 \(\Psi_p\)（单位 bar）。计算器会先把温度换算成开尔文，再用公式 \(\Psi_s = -iCRT\) 求出溶质势，最后加上压力势，得到总水势 \(\Psi\)。
公式详解
核心公式为 $$\Psi = \Psi_s + \Psi_p$$ 与 $$\Psi_s = -iCRT$$ 其中 \(i\) 为电离常数（范特霍夫系数），\(C\) 为摩尔浓度（mol/L），\(R\) 为压力常数 \(0.0831\ \text{L}\cdot\text{bar}/(\text{mol}\cdot\text{K})\)，\(T\) 为开尔文温度（即 \(^\circ\text{C} + 273\)）。由于溶质的加入会降低水势，因此溶质势始终为零或负值。压力势在膨胀（充满膨压）的植物细胞内通常为正值，而在处于张力状态下的木质部中则可能为负值。
计算示例
假设一份蔗糖溶液（\(i = 1\)），浓度为 0.15 mol/L，温度为 22 °C，且不施加额外压力（\(\Psi_p = 0\)）。先换算温度：\(22 + 273 = 295\ \text{K}\)。则 $$\Psi_s = -(1)(0.15)(0.0831)(295) = -3.677\ \text{bar}$$ 由于 \(\Psi_p = 0\)，总水势 $$\Psi = -3.677 + 0 = -3.677\ \text{bar}$$
常见问题
\(i\) 应该取多少？对于蔗糖、葡萄糖等不电离的溶质，取 \(i = 1\)；对于 NaCl，因其会解离成 Na⁺ 和 Cl⁻，取 \(i \approx 2\)；对于 CaCl₂，则取 \(i \approx 3\)。
为什么溶质势是负值？溶质的加入会降低水的自由能，因此 \(\Psi_s\) 会把水势压低到零以下。纯水的 \(\Psi = 0\)。
使用的是哪个 \(R\) 值？本工具采用 \(R = 0.0831\ \text{L}\cdot\text{bar}/(\text{mol}\cdot\text{K})\)，因此结果以巴（bar）为单位。若要换算成兆帕（MPa），将巴数值乘以 0.1 即可。
