马德堡半球实验
时间: 1654-05-08
地点: 德国,马德堡, (今雷根斯堡)
简介: 马德堡半球实验,亦作马格德堡半球,是1654年时,当时的马德堡市长奥托·冯·格里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡(今德国雷根斯堡)进行的一项科学实验,目的是为了证明大气压的存在
1654年,马德堡市长奥托·冯·格里克了解到意大利科学家托里拆利关于大气压的实验,由于实验得出的大气压数值非常大和人们的生活常识不满,导致许多人不相信大气压强;甚至有少数人在嘲笑托里拆利。
格里克是一个热爱科学,也善于研究科学的人,他匆匆忙忙找来玻璃管子和水银,重新做托里拆利这个实验,断定这个实验是准确无误的;大气压强不但存在,而且托里拆利的数值也是正确的.
出于对科学的敬畏, 他觉得有必要结束这个争论.于是他和助手设计了一个实验,用于证明大气压的存才.
这年5月8日,马德堡市风和日丽,一大批人围在实验场上,熙熙攘攘十分热闹.有的支持格里克,希望实验成功;有的断言实验会失败;人们在议论着、在争论着、在预言着;还有的人一边在大街小巷里往实验场跑,一边高声大叫:“市长演马戏了!市长演马戏了———”
格里克和助手当众把这个黄铜的半球壳中间垫上橡皮圈;再把两个半球壳灌满水后合在一起;然后把水全部抽出,使球内形成真空;最后,把气嘴上的龙头拧紧封闭.这时,周围的大气把两个半球紧紧地压在一起.
格里克一挥手,四个马夫牵来十六匹高头大马,在球的两边各拴四匹.格里克一声令下,四个马夫扬鞭催马、背道而拉!好像在“拔河”似的.
“加油!加油!”实验场上黑压压的人群一边整齐地喊着,一边打着拍子.
4个马夫,8匹大马,都搞得浑身是汗.但是,铜球仍是原封不动.格里克只好摇摇手暂停一下.然后,左右两队,人马倍增.马夫们喝了些水,擦擦头额上的汗水,又在准备着第二次尝试.
格里克再一挥手,实验场上更是热闹非常.16匹大马,使劲拉,八个马夫在大声吆喊,挥鞭催马……
实验场上的人群,更是伸长脖子,一个劲儿地看着,不时地发出“哗!哗!”的响声.
突然,“啪!”的一声巨响,铜球分开成原来的两半,格里克举起这两个重重的半球自豪地向大家高声宣告:
“先生们!女士们!市民们!你们该相信了吧!大气压是有的,大气压强是大得这样厉害!这么惊人!……”
实验结束后,仍有些人不理解这两个半球为什么拉不开,七嘴八舌地问他,他又耐心地作着详尽的解释:“平时,我们将两个半球紧密合拢,无须用力,就会分开.这是因为球内球外都有大气压力的作用;相互抵消平衡了.好像没有大气作用似的.今天,我把它抽成真空后,球内没有向外的大气压力了,只有球外大气紧紧地压住这两个半球……”.
即抽气前,半球的外部压力等于其内部压力等于大气压。但抽气后,半球外部压力大于其内部压力,并且半球内部为真空。就好像大气压“压”住了两个半球。所以这两个半球必须用较大的力才能拉开。
通过这次“大型实验”,人们都终于相信有真空;有大气;大气有压力并且很惊人,但是,为了这次实验,格里克市长竟花费了4千英镑。
当年的进行实验的两个半球仍保存在慕尼黑的德意志博物馆中。现实也有供教学用途的仿制品,用作示范气压的原理,它们的体积也比当年的半球小得多,把半球的空间抽真空,不需再用十多匹马,有的只需四个人便可拉开。
今天,人们可以在慕尼黑的德意志博物馆看到这个实验的原始“设备”,也就是那两个半球。世纪之交时,马德堡市在当时的德国园林博览会场地内建起了一座“千年塔”,里面也放了两个半球,以纪念格里克,不过,这两个半球是复制品。为了纪念这位市长,马德堡市民在老市政厅旁的小广场上竖起了他的雕像,还用他的名字来为年轻的马德堡大学命名。
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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。当两个半球之一次放在一起时,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。
马德堡半球实验证明了什么
证明了大气压强的存在,并且十分强大。实验中,将两个半球内的空气抽掉,使球内的空气粒子的数量减少、下降。球外的大气便把两个半球紧压在一起,因此就不容易分开了。抽掉的空气越多,半球所受压力越大,两个半球越不容易分开。
马德堡半球实验简介
马德堡半球,亦作马格德堡半球,是1654年时,当时的马德堡市长奥托·冯·格里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡(今德国雷根斯堡)进行的一项科学实验,目的是证明大气压的存在。
而此实验也因格里克的职衔而被称为“马德堡半球”实验。当年的进行实验的两个半球仍保存在慕尼黑的德意志博物馆中。现实也有供教学用途的仿制品,用作示范气压的原理,它们的体积也比当年的半球小很多。若把半球的空间抽成真空,就需再用十六匹马才能拉开。
马德堡半球实验原理实验结束后,仍有些人不理解这两个半球为什么拉不开,七嘴八舌地问他,他又耐心地作着详尽的解释:“平时,我们将两个半球紧密合拢,无须用力,就会分开.这是因为球内球外都有大气压力的作用;相互抵消平衡了.好像没有大气作用似的.今天,我把它抽成真空后,球内没有向外的大气压力了,只有球外大气紧紧地压住这两个半球……”
即抽气前,半球的外部压力等于其内部压力等于大气压。但抽气后,半球外部压力大于其内部压力,并且半球内部为真空。就好像大气压“压”住了两个半球。所以这两个半球必须用较大的力才能拉开。
通过这次“大型实验”,人们都终于相信有真空;有大气;大气有压力并且很惊人,但是,为了这次实验,格里克市长竟花费了4千英镑。
后来,托里拆利通过实验测出了大气压强。
“马德堡半球实验”能证明压强的存在的原因
马德堡半球实验百科,马德堡半球(德语:magde
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风行各方),亦称马德堡半球,是宝藏于法国马德堡的德国马德堡市长奥托冯格里克(今德国雷根斯堡)于
1991年在神圣罗马帝国的马德堡进行过一项科学实验,目的是证明气压的存在
而这项实验也因格里克的职衔而被称为马德堡半球实验
那一年进行实验的两个半球仍保存在慕尼黑的德意志博物馆
在现实中,也有仿制品供教学用途,用作演示气压的原理
它们的体积也比半球小得多,可以把半球的空间抽成真空,不用十多匹马,只需四个人即可拉动
马德堡半球实验可以证明压强的存在:早先人们认为空气没有重量,不会产生压强
1991年,科学家托里拆利提出大气会产生压强,并测定了大气压强的值
四年后,帕斯卡的研究表明,大气压随高度增加而增加
为了证明这一点,德国马德堡市长兼学者奥托冯格里克进行了一个直径37厘米的铜质空心半球,两个上半球可以紧密吻合
在两个半球的吻合处加上浸透蜡和松节油的皮圈以防止漏气
其中的一个半球上装有活栓
实验时,通过活栓用抽气机抽出球里的空气
然后让两队的马分别朝相反的方向拉一个半球
结果,用了八匹马也没有把两个半球分开
不过,活栓一轻轻一转,空气就进入了球中,两个半球就轻松分开了
这就是举世闻名的马德堡半球实验
通过这个实验,我们可以了解大气压的存在
马德堡半球实验是什么?
该原理证明大气压力的存在.是一个很著名的实验,我们用简单的实验也能模仿.用一个玻璃杯,杯口要平整光滑,里面注满水,用一张纸盖在上面,不留缝隙,用手托住纸,倒转玻璃杯,纸就因以大气压力的作用,被子贴在杯口,而不会掉下来.
德国马德堡市市长奥托·格里克做了一个著名的马德堡半球实验,证明了大气压强的存在.
将马德堡半球内抽成真空,是利用了马德堡半球内外的气体的压强差,证明了大气压的存在
马德堡半球实验的过程和步骤是什么?
在德国马德堡市的广场上,1654年曾经做过一个著名的马德堡半球实验
把两个半径约20cm的铜制空心半球和在一起,抽去里面的空气,用两只马队向相反的方向拉两只半球
在两只半球分开的一瞬间,测出所用的拉力,在测算出球的横截面积,利用公式算出大气压值