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证明大气压的存在马德堡半球实验

时间:2022-02-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:当托里拆利公布了大气压的存在以后,并没有引起重视,甚至许多人对此嗤之以鼻,还嘲笑托里拆利。德国马德堡市市长格里克听说以后,为了证实大气会产生巨大的压力,公开进行了一次实验,最终得到了人们的认可。格里克对真空的大气压的研究,由来已久。这一年,距托里拆利用实验证明大气压的存在已经11年了。德国马德堡市市长格里克听说了这件事后,决定用事实向世人证明大气压的存在。人们后来称这个实验为马德堡半球实验。

当托里拆利公布了大气压的存在以后,并没有引起重视,甚至许多人对此嗤之以鼻,还嘲笑托里拆利。德国马德堡市市长格里克听说以后,为了证实大气会产生巨大的压力,公开进行了一次实验,最终得到了人们的认可。

在17世纪时,德国有一个热爱科学的市长,名叫奥托·冯·格里克。他是个博学多才的军人,爱好读书,爱好科学。1602年,格里克出生在马德堡的一个贵族家庭,他从小就勤奋好学,爱好自然科学,尤其喜欢听伽利略的故事。

在莱比锡大学期间,他阅读了大量伽利略的书籍。大学毕业后,他又到耶拿大学攻读法律。1623年,他去了荷兰的莱顿大学钻研数学和力学,格里克知识渊博,无所不通。

1646年,格里克当选为马德堡市市长以后,他一方面从政,一方面把闲暇时间用于科学研究和实验。格里克对真空的大气压的研究,由来已久。早在莱顿学习期间,他就考虑过空间和真空的问题。1646年,格里克第一次听到了笛卡儿的新物理,就更加肯定了对真空的研究。当格里克听说了托里拆利发现大气压的消息时,他已经对大气压有了很深入的研究,并发明了真空泵。

1654年,托里拆利发现大气压的消息传到了远离意大利的德国。这一年,距托里拆利用实验证明大气压的存在已经11年了。但是当人们听到这一消息仍然觉得非常可笑。德国马德堡市市长格里克听说了这件事后,决定用事实向世人证明大气压的存在。

奥托·冯·格里克

经过充足的准备和研究之后,1657年,格里克制作了两个直径约为36厘米的铜质半球,每个半球都带有一个耳环,其中一个还带一根抽气管子,两个半球恰好可以紧密结合。

马德堡半球实验

5月8日这天,美丽的马德堡市风和日丽,晴空万里。在一个宽阔的广场上,坐满了前来看热闹的马德堡市民。人们交头接耳,议论纷纷,现场气氛十分活跃。

只见格里克和助手当众将两个半球合在一起,通过抽气管将球中的空气抽出,然后给两个半球的铜环上拴上绳子,让两个马队分别拉一个半球。格里克一声令下,让马拉着半球向相反的方向跑。结果,两个马队费了好大的力气,铜球却纹丝不动,5匹、6匹……直到用了16匹大马,才突然听到“啪”的一声巨响,两个半球终于被分开了!这时,格里克非常自豪地向大家高声宣告说:“大家应该相信大气压是存在的!”围观的人们非常惊讶,他们亲眼目睹了大气产生的巨大压力。人们后来称这个实验为马德堡半球实验。

从此,再也没有人怀疑大气压存在的事实了。后来,格里克利用大气压的作用,制作了一个水气压计,使水能升高到他住房的第三层。

通过长期的观察,格里克还发现水柱高度的变化与天气有关,1660年,他根据一次气压的突然下降,预报了一场大风暴。如今我们知道,大气压与天气的变化非常密切,一般情况下,处于高气压的地区,多为晴朗天气;低气压的地区,多为阴雨天气。所以通过测量大气压就能进行天气预报

学海拾贝

在海拔2000米以内,平均升高12米,水银柱就下降1毫米。根据这一规律,人类发明了高度计用来确定一个地方的高度。例如,飞行员看一下高度计就可以知道飞机的飞行高度。

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