有时,人们可以使用非常简单的工具来展示非凡的物理学。马德堡半球实验中,有一对铁质半球体,各附有一个把手,其中一侧有阀门,可以往外抽空气,这是一种大气压力威力展示的小比例模型。它们被称为马格德堡半球,直到现在它仍然是一个很好的演示工具。
奇怪的是,半球并不是以一个人的名字命名的,而是以一个地方命名的,那就是德国马格德堡。这些球体由德国科学家(兼马格德堡市长)奥托·冯·格里克(Otto von Guericke)于 1654 年设计并展示了他新发明的真空泵和大气压概念。它的原理很简单,当两个半球压在一起时,空气被从内部抽出,产生部分真空,以巨大的力量将两个半球密封在一起。
Guericke 于 1654 年首次为皇帝斐迪南三世展示了这种力量,他用到了30 匹马,将他们分为两队,每队 15 匹马,各拉着一个半球,竟然无法拉开!1656 年,他在家乡马格德堡进行了一场规模较小的表演,使用了八匹马,这一表演被科学家加斯帕·肖特 (Gaspar Schott) 画成了素描,记录在《机械液压气动》一书中。
那么这些球体是如何保持在一起呢,简单地说,就是大气压的作用!大气中的所有物体都在不断地受到空气分子四面八方的轰击,这种大气压力对我们来说是不明显的,因为我们的身体有一个内部压力,可以平衡它。当两个半球第一次放在一起时,它们内部的气压平衡了外部的气压,它们很容易就可以被拉开。然而,当从半球内部去除空气时,不再有向外推的力,外部大气压力占主导地位,将半球推到一起并防止它们分开。
马德堡半球实验室将两个半球之内的空气抽掉,而两个半球却能够更好的挤压在一起。这个实验证明了大气压强的存在。
马德堡半球实验中,有一对铁质半球体,各附有一个把手,其中一侧有阀门,可以往外抽空气,这是一种大气压力威力展示的小比例模型。它们被称为马格德堡半球,直到现在它仍然是一个很好的演示工具。
把有两把手的半球放在一起,然后将里面的空气抽干, 然后让两队不同的人马将这个球向不同的方向拉拽,是为了证明大气压。
有点马德堡他是个聪明。