路·蓋裏格
在德國,與意大利和法國幾乎同期,也有人研究真空問題。著名的馬德堡半球實驗就是一個舉世聞名的成功實驗。
路·蓋裏格是馬德堡市市長,他同時也是一位物理學家。
1643年,意大利物理學家托裏拆利通過實驗證明了大氣壓的存在並獲得了真空,但是亞裏士多德的學說統治已久,人們還是半信半疑。在德國,真空問題仍在爭論。
蓋裏格於1602年出生,他出身於名門望族,遊曆於荷蘭、法國、英國,成為一名兼通法律和數學的工程師。
他認為實驗是自然科學中最有用處的,於是他開始做實驗,以獲取更大的真空。
一開始,他使用葡萄酒桶,裝滿了水。他想把水抽幹,不就是真空了嗎?但是桶密封性不好,結果沒能成功。後來,蓋裏格發明了抽氣機,他不斷改進抽氣機,結果終於可以獲得比較接近真空的空間。
他用薄銅片做成銅球,開始抽走裏麵的空氣,抽著抽著,一聲巨響,球被壓癟了。於是他用了厚一些的銅做了球,結果球沒有被壓壞,但他想把空氣再送進球裏,結果場麵也非常驚險,巨響不絕於耳。
蓋裏格製成了很多真空的球,他發現在這種條件下,小動物不能存活,火焰不能燃燒,而水果蔬菜卻可以保鮮。
1654年的一天,天空晴朗。人們集中在馬德堡市的中心廣場。消息早已傳出,市長要展示馬與大氣壓的比賽。
學者、百姓、貴族、還有德皇腓迪南二世。蓋裏格和助手們把兩個精心製作的直徑為50厘米的銅球殼抬上來,墊上橡皮圈,塗上油脂和在一起,兩個半球吻合地扣好了,油脂是為了使球不透氣。
蓋裏格在解釋,說球中是空氣,如果直接來人,一拉就開,因為球內球外的大氣壓力平衡,而一旦把球抽成真空,外界的大氣壓會作用在球的表麵,把球壓住。這時誰要是再想把球分開,就相當於和大氣壓比賽。
蓋裏格用自製的抽氣機把半球內的空氣抽了出去,球內形成真空了,氣嘴擰緊後,兩個半球嚴絲合縫。
工作準備完畢,蓋裏格令馬夫牽來8匹大馬,觀眾們備感驚奇,很多人表示不相信。一會兒,球的兩邊各拴上4匹馬,這樣8匹馬分成兩組,向相反的方向拉。馬夫用皮鞭猛抽馬匹,8匹高頭大馬猛力向前,結果銅球紋絲未動。
人群沸騰了,議論紛紛,人們被這饒有趣味的場麵吸引住了。蓋裏格又命令馬夫一邊增加四匹馬,16匹馬猛拉之下,隻聽到一聲巨響,廣場上如同起了一個炸雷,兩個半球被拉開了,在那一瞬間,外麵的空氣以極快的速度衝進球內,引起爆裂。
馬德堡半球實驗使大氣壓的觀念深入人心。是物理學史上著名的實驗,人們為了紀念這次實驗,把兩個銅球命名為馬德堡半球。
現在,銅球被陳列在展覽廳,人們看到銅球,耳邊似乎回響起蓋裏格的聲音:“大氣壓是普遍存在的。”