馬登堡半球 （德語： Magdeburger Halbkugeln ），亦作 馬格德堡半球 ，是一對銅質空心半球，被用於1654年由 德國 物理學家 、時任 馬德堡 市長 奧圖·凡·格里克 於 神聖羅馬帝國 的 雷根斯堡 進行的一項物理實驗 ^[1] 。在這項實驗中，實驗者先將兩個完全密合的半球中的空氣抽掉，然後驅馬從兩側向外拉，以展示 大氣壓力 的作用。馬德堡半球實驗作?物理學中的經典實驗，今日仍被廣泛用於課堂?學。最初用於實驗的兩個半球保存於位於 慕尼黑 的 德意志博物館 。馬德堡半球用了16匹馬才拉開 ^[2] 。

?況 [ 編輯 ]

由 格里克 製造、實驗用的兩個 銅質 空心半球直徑約?36公分。半球中間有一層浸滿了 油 的 皮革 ，用以讓兩個半球能完全密合。其中一個半球上帶有連接管，用以連接 ?空? ，有 閥門 可將其關閉。當兩個半球間的 空氣 被抽出後，兩個半球便會受周圍的大氣?壓而緊合在一起 ^[3] 。這項實驗中使用的?空?是格里克受 托里?利 製造的人工 ?空 ?發而設計的世界上第一個?空? ^[4] 。

根據理論計算，使得兩個半球結合的 力 的大小可以由半球的直徑、半球內外的 壓? 差計算得到。在格里克的實驗中，由於無法得知其使用的?空?效果如何，因此無法準確計算使得兩個半球分開所需的力的大小。假設其?空?能?抽出所有的空氣，分開兩個半球則需要 2萬牛頓的力，相當於?起一頭幼年 非洲象 所需的力的大小 ^{[5] [4]} 。

實驗 [ 編輯 ]

1654年5月8日，格里克在雷根斯堡向當時的神聖羅馬皇帝 斐迪南三世 展示了他所設計的半球實驗。他用自製的?空?將球內的空氣抽掉，此時兩個?重的銅製半球在沒有任何接着劑的輔助下緊密地合而?一。隨後，他?了證明兩半球的結合是多?緊密、紮實，安排了兩隊各8匹馬，以相反的方向試圖將該球體拉開，最後成功將其拉開。

之後格里克多次在各地重現此實驗以饗廣大好奇的觀?。1656年，他在他任職市長的馬德堡用兩隊各8匹馬重複了這一實驗，得到了相同的結果。他還嘗試將兩個半球組成的球體抽出空氣後懸掛重物，兩個半球也分離了。 ^[1] 1663年，他在 柏林 用兩隊各12匹馬? 勃蘭登堡選帝侯 ?特烈·威廉 重複了這一實驗 ^[6] 。

在此以後，馬德堡半球實驗逐漸成?廣?人知的示範大氣壓力原理的實驗方法。 波士頓 等多地曾獨立重複過馬德堡半球實驗 ^[3] 。也有供?學用途的馬德堡半球的?製品，?們的 體積 也比當年的半球小得多，把半球的空間抽?空後，不再需要用馬力便可拉開。 ^[2] 德國郵政 發行過紀念這一實驗的郵票。

外部連結 [ 編輯 ]

維基共享資源 中相關的多媒體資源： 馬德堡半球

• 馬德堡半球實驗紀念碑主頁 （ 頁面存?備? ，存於 互聯網?案館 ） （德文）

參考文獻 [ 編輯 ]