歷史上那些著名的實(shí)驗(yàn)（2）

名垂千古的實(shí)驗(yàn)

科學(xué)的發(fā)展與實(shí)驗(yàn)密不可分，歷史上有很多著名的實(shí)驗(yàn)，它們背后凝結(jié)著科學(xué)家千錘百煉的探索。未來(lái)每周我們都會(huì)介紹一個(gè)科學(xué)史上著名的實(shí)驗(yàn)。

如果告訴大家

我們每天承受著十噸重量的東西在生活

你一定會(huì)感覺(jué)到不可思議

我們的地球上最外層叫做大氣圈

覆蓋著一圈大氣

由于這些大氣是有重量的

對(duì)于生活在空氣中的所有人來(lái)說(shuō)

會(huì)產(chǎn)生很大的壓力

這個(gè)壓強(qiáng)

大概相當(dāng)于十噸的東西壓在1平米的面積上

但是我們根本感受不到

所以直到如今

還是有很多人難以相信這個(gè)事實(shí)

歷史上為了證實(shí)大氣壓的存在

有過(guò)兩個(gè)很著名的實(shí)驗(yàn)

一個(gè)實(shí)驗(yàn)做出了定量測(cè)量分析

另一個(gè)實(shí)驗(yàn)向世人展示了大氣壓的威力

讓我們回到兩千多年前

當(dāng)時(shí)古希臘的亞里士多德

對(duì)虛空不存在做了系統(tǒng)的論證

人們普遍接受他的觀點(diǎn)

認(rèn)為大自然是厭惡真空的

真空是不存在的

到了一千多年后的伽利略時(shí)代

我們?cè)谇耙粋€(gè)實(shí)驗(yàn)里知道

伽利略對(duì)亞里士多德體系提出了挑戰(zhàn)

而今天講的第一個(gè)實(shí)驗(yàn)

托里拆利實(shí)驗(yàn)

也是對(duì)亞里士多德真空論的挑戰(zhàn)

當(dāng)時(shí)，水泵已經(jīng)開(kāi)始被普遍運(yùn)用

按照之前的觀點(diǎn)

水能夠被抽上來(lái)是因?yàn)樽匀唤鐓拹赫婵?/p>

所以水要上來(lái)填補(bǔ)真空

但是時(shí)間長(zhǎng)了

人們發(fā)現(xiàn)一個(gè)問(wèn)題

水最多只能被抽到大約10m的高度

意大利科學(xué)家托里拆利

從這個(gè)事情里得到啟發(fā)

做了一個(gè)著名實(shí)驗(yàn)

他用一個(gè)一頭封閉的玻璃管

灌滿水銀

然后把裝滿水銀的玻璃管到倒插入水銀托盤中

水銀柱開(kāi)始下降

當(dāng)水銀柱到達(dá)760mm高度時(shí)

就穩(wěn)定住不再下降

玻璃管上方空出來(lái)的部分就是真空了

這樣就打破了

亞里士多德關(guān)于自然界厭惡真空的說(shuō)法

真空可以被制造出來(lái)

而為什么水銀柱到了760mm高度

就不再下降了呢

他認(rèn)為正是空氣的重量壓迫導(dǎo)致的

也就是我們現(xiàn)代所說(shuō)的大氣壓導(dǎo)致的

后來(lái)他經(jīng)過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)

水銀柱的高度每一天都有一些變化

他得出了結(jié)論，空氣的重量每天是不一樣的

這就是世界上第一臺(tái)氣壓計(jì)

由于這個(gè)實(shí)驗(yàn)

打破了亞里士多德統(tǒng)治了千年的理論

當(dāng)時(shí)一開(kāi)始很多人不接受

但是擁有科學(xué)精神的科學(xué)家們

選擇了相信實(shí)驗(yàn)事實(shí)

11年后的德國(guó)

舉行了一場(chǎng)名垂千古的實(shí)驗(yàn)

讓世人見(jiàn)識(shí)了大氣壓的威力

也徹底讓人們相信了大氣壓的存在

馬德堡市長(zhǎng)奧托·馮·格里克和助理一起

設(shè)計(jì)了直徑約37厘米的兩個(gè)半球

格里克和助手當(dāng)眾把兩個(gè)黃銅半球中間墊上橡皮圈

再把兩個(gè)半球殼灌滿水之后合在一起

然后把水抽出，使球里形成了真空

最后把抽水的龍頭擰緊封閉

這時(shí)大氣壓把兩個(gè)半球緊緊的壓在一起

四個(gè)馬夫牽來(lái)16匹高頭大馬

先是用8匹大馬一邊4匹開(kāi)始拉銅球

但是無(wú)論怎么使勁都拉不開(kāi)

格里克讓兩邊暫停

再把剩下的8匹馬分配到兩邊

一共16匹馬使勁拉

終于，在費(fèi)勁力氣之后

啪的一聲巨響

銅球被分開(kāi)成了兩半

格里克用16匹馬讓人們認(rèn)識(shí)到了大氣壓的威力

實(shí)驗(yàn)結(jié)束之后格里克解釋給大家：

平時(shí)我們將兩個(gè)球合在一起

無(wú)需用力就會(huì)分開(kāi)

是因?yàn)榍虻睦锿舛加写髿鈮?/p>

他們互相平衡抵消了

這樣我們感覺(jué)好像沒(méi)有大氣一樣

但是今天把球里抽成真空后

球里面沒(méi)有了大氣壓

外面的大氣壓把兩個(gè)球緊緊的壓在一起了

通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)

讓普通大眾相信了真空的存在

也體驗(yàn)了大氣壓的威力

這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)

托里拆利實(shí)驗(yàn)定量測(cè)量了大氣壓

馬德堡半球形象展示了大氣壓的力量

也成為了關(guān)于大氣壓的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)

在我們中學(xué)物理書(shū)上

也是必然會(huì)提起的兩個(gè)經(jīng)典實(shí)驗(yàn)

回到文章的開(kāi)頭，大氣壓這么大

我們?yōu)槭裁锤惺懿坏?/p>

其實(shí)格里克已經(jīng)解釋過(guò)了

那就是我們?nèi)梭w內(nèi)也有壓力

互相之間抵消了

所以我們平時(shí)感受不到

如果我們登山或者坐飛機(jī)

外界大氣壓變小之后

我們會(huì)感覺(jué)到氣壓差

科學(xué)規(guī)律就在那里

我們看不見(jiàn)，但是他一直存在

只要我們以事實(shí)為依據(jù)

去探尋一些特殊現(xiàn)象的背后原因

終有一天會(huì)發(fā)現(xiàn)其中的科學(xué)規(guī)律

世界那么大，讓我們一起去探索！