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  • 1 # 使用者3106696081526

    比薩斜塔實驗:兩個鐵球同時著地。

    “重的東西下落速度快,輕的東西下落慢”,這是一直以來的常識。伽利略想了想,卻提出了:“如果把一大一小兩個鐵球綁在一起,跟原來那個大球相比,是還是更快呢,還是更慢呢?”

    更快和更慢都可以有合理的解釋:

    1.更快 兩個鐵球綁在一起,質量比最大的那個還大,肯定下落得更快了;

    2更慢 大的那個鐵球被小鐵球拖累了,所以最終結果應該“比小鐵球快,比大鐵球慢”。

    可是真相只有一個呀!伽利略認為,只能是兩個鐵球同時著地。遂召集大家圍觀,在比薩斜塔上拿來一大一小兩個鐵球,做了自由落體實驗。嗯,果不其然!

    馬德堡半球實驗。大氣壓強是如此之大!

    1654年,馬德堡市長奧托·馮·格里克聽到托里拆利的事,又聽說還有許多人不相信大氣壓強;還聽到有少數人在嘲笑托里拆利。因此,雖然遠離義大利的格里克在德國,但他很為托里拆利抱不平。

    他匆匆忙忙找來玻璃管子和水銀,重新做托里拆利這個實驗,斷定這個實驗是準確無誤的;再將一個密封完好的木桶中的空氣抽走,木桶就“砰!”的一聲被大氣“壓”碎了!

    有一天,他和助手做成兩個半球,直徑14英寸,約37釐米,並請來一大隊人馬,在市郊做起“大型實驗”.

    這年5月8日,馬德堡市風和日麗,一大批人圍在實驗場上,熙熙攘攘十分熱鬧.有的支援格里克,希望實驗成功;有的斷言實驗會失敗;人們在議論著、在爭論著、在預言著;還有的人一邊在大街小巷裡往實驗場跑,一邊高聲大叫:“市長演馬戲了!市長演馬戲了———”

    格里克和助手當眾把這個黃銅的半球殼中間墊上橡皮圈;再把兩個半球殼灌滿水後合在一起;然後把水全部抽出,使球內形成真空;最後,把氣嘴上的龍頭擰緊封閉.這時,周圍的大氣把兩個半球緊緊地壓在一起.

    格里克一揮手,四個馬伕牽來十六匹高頭大馬,在球的兩邊各拴四匹.格里克一聲令下,四個馬伕揚鞭催馬、背道而拉!好像在“拔河”似的.

    “加油!加油!”實驗場上黑壓壓的人群一邊整齊地喊著,一邊打著拍子.

    馬德保半球實驗紀念郵票

    4個馬伕,8匹大馬,都搞得渾身是汗.但是,銅球仍是原封不動.格里克只好搖搖手暫停一下.然後,左右兩隊,人馬倍增.馬伕們喝了些水,擦擦頭額上的汗水,又在準備著第二次實驗.

    格里克再一揮手,實驗場上更是熱鬧非常.16匹大馬,使勁拉,八個馬伕在大

    馬德堡半球實物聲吆喊,揮鞭催馬……

    實驗場上的人群,更是伸長脖子,一個勁兒地看著,不時地發出“譁!譁!”的響聲.

    突然,“啪!”的一聲巨響,銅球分開成原來的兩半,格里克舉起這兩個重重的半球自豪地向大家高聲宣告:

    “先生們!女士們!市民們!你們該相信了吧!大氣壓是有的,大氣壓強是大得這樣厲害!這麼驚人!……”

    原理

    實驗結束後,仍有些人不理解這兩個半球為什麼拉不開,七嘴八舌地問他,他又耐心地作著詳盡的解釋:“平時,我們將兩個半球緊密合攏,無須用力,就會分開.這是因為球內球外都有大氣壓力的作用;相互抵消平衡了.好像沒有大氣作用似的.今天,我把它抽成真空後,球內沒有向外的大氣壓力了,只有球外大氣緊緊地壓住這兩個半球……”.

    即抽氣前,半球的外部壓力等於其內部壓力等於大氣壓。但抽氣後,半球外部壓力大於其內部壓力,並且半球內部為真空。就好像大氣壓“壓”住了兩個半球。所以這兩個半球必須用較大的力才能拉開。

    透過這次“大型實驗”,人們都終於相信有真空;有大氣;大氣有壓力並且很驚人。

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