作者jfsu (水精靈)
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標題Fw: [問卦] 為什麼馬德堡半球要用左右一堆馬拉阿?
時間Sun Jan 7 01:47:33 2018
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作者: jfsu (水精靈)
標題: Re: [問卦] 為什麼馬德堡半球要用左右一堆馬拉阿?
時間: Fri Jan 5 22:52:19 2018
※ 引述《s3122762120 ((づ′・ω・）づ)》之銘言：
: 馬德堡半球是人類為了展示大氣壓力有多大
: 在兩個半球中間抽真空所弄出來的東西
: 他們還在左右各擺八匹馬去拉那個球才拉開
: 可是力學不是告訴我們
: 作用力=反作用力
: 所以我說為什麼不把另一端綁在牆上
: 要用左右各八匹馬去拉阿
: 這樣不是可以省下八匹馬嗎
: 有沒有馬德堡半球實驗的八卦
關於你的問題，我放在文末。
馬拉銅球的實驗如果不夠看，那就換成馬拉列車好了。不過，當時還沒有火車就是了。
Anyway，就科普教育的觀點而言，馬拉銅球的實驗可以說是科學史上第一個以直觀
的形式，向一般大眾demo出感官經驗之外的自然現象，生動而有力地證明了大氣壓力
的存在是很強der。
再進入主題前，先來說說
格里克（Otto von Guericke, 1602－1686）這個人。
出生在馬德堡市（Magdeburg）的他19歲時，到耶拿大學攻讀法律，2年後，轉到
萊頓大學學習數學和力學。天文、物理、數學、文學、法律與工程等學科，都有
所研究，是個博學的人。
畢業後，他投身軍旅，擔任工程師，但因戰爭的關係而淪為戰俘，家鄉也因戰火而
幾成廢墟，居民僅剩不到原先的2成。他歷劫歸來後，便離開軍隊，積極投入故鄉的
重建工作。在他44歲時，他被選為馬德堡市市長。閒暇時，仍是從事他最喜愛的
科學研究。
1643年，
托里切利（Evangelista Torricelli, 1608-1647)進行了在科學史上最有名
的真空實驗。他用水銀氣壓計證明了大氣壓力的存在，並在水銀計上方製造出
真空狀態(
劍心的天翔龍閃砍完後會產生真空狀態，也滿厲害的啊～)。這段真空被
後人稱為「
托里切利真空」，而用來實驗的玻璃管也被叫作「
托里切利管」。
不過，當時一般人根本難以想像何謂真空，加上
亞里斯多德「自然害怕真空」的謬論
影響，因而許多人對於大氣壓力也仍半信半疑。但仍是有不少人看了真空實驗之後，
競相仿傚，就像蛋塔、夾娃娃熱潮一樣。消息傳到格里克耳中，醉心於科學的他暫時
放下繁重的公務，研究起托里切利的實驗。
他把密封好的木桶抽出空氣，結果轟的一聲，木桶炸成了碎片(實際上是大氣壓力
壓碎了木桶)；他改用銅片做成球殼，進行同樣的實驗，發現球殼竟然被壓扁了。
經由一連串的實驗與研究，他確信大氣壓力是普遍存在的。為了消除人們對於
大氣壓力的懷疑，於其
舉辦徵文比賽或是發放大氣壓力學習小卡，他決定自掏腰包
4000英磅，來進行一次科學的「遊戲」。
1654年，神聖羅馬帝國的雷根斯堡（Regensburg）廣場萬頭鑽動，人們議論紛紛，
奔相走告，連國王和貴族們都趕來，大家都好奇地等著看來自易北河畔的馬德堡
市長要變什麼把戲。
格里克走到廣場中央，他和助手把兩個精心製做、直徑約20英寸的空心半球殼
合在一起，在不作任何焊接之下，中間接合處放置一張浸了油的環形皮革以確保密合。
接著在一個半球上裝一了一個活門，可以接上抽氣筒，把球內的空氣抽出來。
然後格里克將兩根粗繩綁在半球兩邊的環上，揮招叫來兩名壯漢一邊一個拔起河來。
只不過，無論這兩位大力士使盡吃奶的力氣，也拉不開兩個半球，人們簡直不敢相信
這球竟然是如此的Magic～。 這時格里克又在兩邊各追加1人，一直加到3人，銅球
依然紋風不動，搞起自閉起來。
群眾看得眾鴉雀無聲，格里克喊了喊聲，助手便牽了兩匹馬過來，一邊套上一匹，
兩位馬背上的騎手揮起鞭子，各向兩邊拉起來，可是銅球依然很有個性地緊緊相依。
（這就是團結的力量！）
於是又在兩邊各加1匹馬，一直各加到
7匹馬，終於要
啟動聖杯戰爭了...咳咳，
還是不見分曉。這時格里克又命令兩邊各加一匹馬，只聽到砰的一聲，銅球終於
被拉開，兩邊的8匹馬各自帶著半塊球殼一下子衝到幾百公尺遠。
這樣一種緊迫感被釋放的瞬間，在場的人們無不感到震撼，皇后則是嬌喘一聲倒在
皇帝的懷裡，
眼如媚絲、溫潤的雙唇微微張開，還噴出有如蘭花一般的香氣…。
皇帝：「到底花生省魔術？何這兩個小半球能有這麼大的吸力？」
格里克：「陛下，這不是吸力，是空氣給它的壓力。」
皇帝：「你知道這壓力有多大嗎？」
格里克：「按照托里切利的計算，
物體每平方公分的面積上，大約要承受一公斤的
大氣壓力；也就是說，每個半球受到的大氣壓力差不多是2千公斤。」
皇帝立馬給了個讚。
皇后：「你懂啊？」
皇帝：「趕快推，不然別人會以為我們聽不懂。」
皇帝又問：「這樣一個砂鍋大的球就要承受如此巨大的壓力，那我們這些人每天
生活在大氣裡不也要被壓扁了嗎？」
格里克笑了笑，命令助手把兩個半球依原來的方式合上，並抽出球內的空氣。接著
他把活門打開，讓外面的空氣進入球裡。此時，格里克很容易地用兩手把半球拉開，
不費什麼力氣。
格里克：「拉不開球的是因為裡頭抽成了真空，外面承受了大氣壓力；反觀，
我們有口鼻可以呼吸，空氣能自由出入，不會形成真空，內外壓力
也就互相抵消了。」
帝稱善。
以上
底下是回答你的問題：
馬德堡半球實驗是在1654年進行的，而牛頓在1687年才發表《自然哲學的數學原理》
闡述了萬有引力和三大運動定律。
設想你回到364年前的今天(中國：甲午清順治十一年、南明永曆八年)，你或許
正身在人群中看著馬德堡半球實驗，別說是你，當時的人們應該還沒有作用力與
反作用力的概念。
Reference:
1.科學五千年
2.數理化通俗演義(科學發明演義)(上)
3.岳飛．良馬對
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對流血一週仍然不死的生物千萬不能大意……。
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