作者jfsu (水精灵)
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标题Fw: [问卦] 为什麽马德堡半球要用左右一堆马拉阿?
时间Sun Jan 7 01:47:33 2018
※ [本文转录自 Gossiping 看板 #1QJv4eMo ]
作者: jfsu (水精灵)
标题: Re: [问卦] 为什麽马德堡半球要用左右一堆马拉阿?
时间: Fri Jan 5 22:52:19 2018
※ 引述《s3122762120 ((づ′・ω・)づ)》之铭言:
: 马德堡半球是人类为了展示大气压力有多大
: 在两个半球中间抽真空所弄出来的东西
: 他们还在左右各摆八匹马去拉那个球才拉开
: 可是力学不是告诉我们
: 作用力=反作用力
: 所以我说为什麽不把另一端绑在墙上
: 要用左右各八匹马去拉阿
: 这样不是可以省下八匹马吗
: 有没有马德堡半球实验的八卦
关於你的问题,我放在文末。
马拉铜球的实验如果不够看,那就换成马拉列车好了。不过,当时还没有火车就是了。
Anyway,就科普教育的观点而言,马拉铜球的实验可以说是科学史上第一个以直观
的形式,向一般大众demo出感官经验之外的自然现象,生动而有力地证明了大气压力
的存在是很强der。
再进入主题前,先来说说
格里克(Otto von Guericke, 1602-1686)这个人。
出生在马德堡市(Magdeburg)的他19岁时,到耶拿大学攻读法律,2年後,转到
莱顿大学学习数学和力学。天文、物理、数学、文学、法律与工程等学科,都有
所研究,是个博学的人。
毕业後,他投身军旅,担任工程师,但因战争的关系而沦为战俘,家乡也因战火而
几成废墟,居民仅剩不到原先的2成。他历劫归来後,便离开军队,积极投入故乡的
重建工作。在他44岁时,他被选为马德堡市市长。闲暇时,仍是从事他最喜爱的
科学研究。
1643年,
托里切利(Evangelista Torricelli, 1608-1647)进行了在科学史上最有名
的真空实验。他用水银气压计证明了大气压力的存在,并在水银计上方制造出
真空状态(
剑心的天翔龙闪砍完後会产生真空状态,也满厉害的啊~)。这段真空被
後人称为「
托里切利真空」,而用来实验的玻璃管也被叫作「
托里切利管」。
不过,当时一般人根本难以想像何谓真空,加上
亚里斯多德「自然害怕真空」的谬论
影响,因而许多人对於大气压力也仍半信半疑。但仍是有不少人看了真空实验之後,
竞相仿傚,就像蛋塔、夹娃娃热潮一样。消息传到格里克耳中,醉心於科学的他暂时
放下繁重的公务,研究起托里切利的实验。
他把密封好的木桶抽出空气,结果轰的一声,木桶炸成了碎片(实际上是大气压力
压碎了木桶);他改用铜片做成球壳,进行同样的实验,发现球壳竟然被压扁了。
经由一连串的实验与研究,他确信大气压力是普遍存在的。为了消除人们对於
大气压力的怀疑,於其
举办徵文比赛或是发放大气压力学习小卡,他决定自掏腰包
4000英磅,来进行一次科学的「游戏」。
1654年,神圣罗马帝国的雷根斯堡(Regensburg)广场万头钻动,人们议论纷纷,
奔相走告,连国王和贵族们都赶来,大家都好奇地等着看来自易北河畔的马德堡
市长要变什麽把戏。
格里克走到广场中央,他和助手把两个精心制做、直径约20英寸的空心半球壳
合在一起,在不作任何焊接之下,中间接合处放置一张浸了油的环形皮革以确保密合。
接着在一个半球上装一了一个活门,可以接上抽气筒,把球内的空气抽出来。
然後格里克将两根粗绳绑在半球两边的环上,挥招叫来两名壮汉一边一个拔起河来。
只不过,无论这两位大力士使尽吃奶的力气,也拉不开两个半球,人们简直不敢相信
这球竟然是如此的Magic~。 这时格里克又在两边各追加1人,一直加到3人,铜球
依然纹风不动,搞起自闭起来。
群众看得众鸦雀无声,格里克喊了喊声,助手便牵了两匹马过来,一边套上一匹,
两位马背上的骑手挥起鞭子,各向两边拉起来,可是铜球依然很有个性地紧紧相依。
(这就是团结的力量!)
於是又在两边各加1匹马,一直各加到
7匹马,终於要
启动圣杯战争了...咳咳,
还是不见分晓。这时格里克又命令两边各加一匹马,只听到砰的一声,铜球终於
被拉开,两边的8匹马各自带着半块球壳一下子冲到几百公尺远。
这样一种紧迫感被释放的瞬间,在场的人们无不感到震撼,皇后则是娇喘一声倒在
皇帝的怀里,
眼如媚丝、温润的双唇微微张开,还喷出有如兰花一般的香气…。
皇帝:「到底花生省魔术?何这两个小半球能有这麽大的吸力?」
格里克:「陛下,这不是吸力,是空气给它的压力。」
皇帝:「你知道这压力有多大吗?」
格里克:「按照托里切利的计算,
物体每平方公分的面积上,大约要承受一公斤的
大气压力;也就是说,每个半球受到的大气压力差不多是2千公斤。」
皇帝立马给了个赞。
皇后:「你懂啊?」
皇帝:「赶快推,不然别人会以为我们听不懂。」
皇帝又问:「这样一个砂锅大的球就要承受如此巨大的压力,那我们这些人每天
生活在大气里不也要被压扁了吗?」
格里克笑了笑,命令助手把两个半球依原来的方式合上,并抽出球内的空气。接着
他把活门打开,让外面的空气进入球里。此时,格里克很容易地用两手把半球拉开,
不费什麽力气。
格里克:「拉不开球的是因为里头抽成了真空,外面承受了大气压力;反观,
我们有口鼻可以呼吸,空气能自由出入,不会形成真空,内外压力
也就互相抵消了。」
帝称善。
以上
底下是回答你的问题:
马德堡半球实验是在1654年进行的,而牛顿在1687年才发表《自然哲学的数学原理》
阐述了万有引力和三大运动定律。
设想你回到364年前的今天(中国:甲午清顺治十一年、南明永历八年),你或许
正身在人群中看着马德堡半球实验,别说是你,当时的人们应该还没有作用力与
反作用力的概念。
Reference:
1.科学五千年
2.数理化通俗演义(科学发明演义)(上)
3.岳飞.良马对
--
对流血一周仍然不死的生物千万不能大意……。
--
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