“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”為什么能證明壓強(qiáng)的存在
“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”為什么能證明壓強(qiáng)的存在
馬德堡半球(德語:Magdeburger Halbkugeln),亦作馬格德堡半球,是一對銅質(zhì)空心半球,被用于1654年由德國物理學(xué)家、時(shí)任馬德堡市長奧托·馮·居里克于神圣羅馬帝國的雷根斯堡(今德國雷根斯堡)進(jìn)行的一項(xiàng)物理學(xué)實(shí)驗(yàn)。在這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)者先將兩個(gè)完全密合的半球中的空氣抽掉,然后驅(qū)馬從兩側(cè)向外拉,以展示大氣壓力的作用。馬德堡半球?qū)嶒?yàn)作為物理學(xué)中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn),今日仍被廣泛用于課堂教學(xué)。最初用于實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)半球保存于位于慕尼黑的德意志博物館中。
馬德堡半球?qū)嶒?yàn)
“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)”為什么能證明壓強(qiáng)的存在?
早先人們認(rèn)為空氣是沒有重量的,不會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng)。1642年,科學(xué)家托里拆利提出大氣會(huì)產(chǎn)生壓強(qiáng),并測定了大氣壓強(qiáng)的值。四年后,帕斯卡的研究表明,大氣壓隨高度增加而減小。1654年5月8日,為了證實(shí)大氣壓的存在,德國馬德堡市市長、學(xué)者奧托·馮·格里克做了一個(gè)實(shí)驗(yàn),震動(dòng)了世界。他做了兩個(gè)直徑37厘米的銅質(zhì)空心半球,兩上半球可以互相緊密地吻合。在兩半球的吻合處加上浸透蠟和松節(jié)油的皮圈以防止漏氣,其中的一個(gè)半球上裝有活栓, 實(shí)驗(yàn)時(shí)通過活栓用抽氣機(jī)抽出球里的空氣,然后讓兩隊(duì)馬分別往相反的方向各拉一個(gè)半球, 結(jié)果用了八匹馬也沒有把兩個(gè)半球分開。但輕輕地一轉(zhuǎn)動(dòng)活栓,空氣就進(jìn)入球里,兩個(gè)半球就輕而易舉地分開了。這就是舉世聞名的“馬德堡半球?qū)嶒?yàn)” 。通過這個(gè)實(shí)驗(yàn),我們可以了解到大氣壓強(qiáng)的存在。