第6期科學分子│簡易「馬德堡半球實驗」

2020-12-03 科學分子

1654年,德國馬德堡市長奧託馮.格裡克為了向世人證明大氣壓強的存在及強大力量,他在市郊用直徑約37釐米的兩個黃銅半球做了一個「大型試驗」:

(1)兩個黃銅的半球殼中間墊上橡皮圈(相當於密封墊);

(2)往球殼內灌滿水(得有排氣口,否則灌不滿,可以想想原因);

(3)排氣孔關閉,把水抽走,使球內形成真空,再把抽水口封閉;

(4)想辦法把半球分開。

先是球的兩端各有4匹馬同時往反方向拉,結果辦不到;後來增加到共計16匹馬才在巨大的一聲「啪」中將兩球分開。形象的驗證了大氣壓強的存在與威力。

大氣壓強威力如此之大,我們身在其中為何卻感知不到呢?如果您感興趣可以查詢資料探究一下吧。

通過分析「馬德堡半球」實驗,可以得出兩個關鍵條件:

1. 兩個可以形成密閉空間的容器;

2. 要能使球內空氣變少。

思考生活中可以應用的材料:

1. 兩個型號一樣的碗、玻璃杯;

2. 用溼透的衛生紙來充當「馬德堡半球」實驗中的橡膠墊;

3. 通過燃燒的辦法使密閉空間中的空氣減少(實際是氧的含量減少)。

步驟:

1. 將衛生紙摺疊至1毫米,面積稍大於瓶口,紙中間剪洞,方便兩個瓶子對接後空氣流動;

2. 點燃沾有酒精的棉球(沒有酒精用滴一點融化的蠟也可以)後放入其中一個杯子,瓶口放上準備好的衛生紙,將另一個杯子口和口對接。

3. 棉球熄滅後,手提上面的杯子,會發現兩個杯子黏在一起了。

那生活中,哪些物件是使用的大氣壓強原理呢?

比如:小小掛鈎可以承重一桶油。

還有神奇的「希羅噴泉」

可見,我們生活的周圍有很多神秘的現象,只要有心,多問個為什麼,在想辦法設計可以操作的科學探究實驗,就能揭秘其中的科學原理。

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