抽氣幫浦的—葛里克(OTTO VON GUERICKE)
在十七世紀的科學發(fā)展中,葛里克了抽氣的幫浦(真空幫浦)具有相當大的實質貢獻,與當時其他的望遠鏡、顯微鏡及擺鐘等并稱為該世紀四件偉大的。(2)早在1640年左右,葛里克曾做一個實驗,想將一個裝滿水的木桶(抽水幫浦)把水抽掉,看是否能在桶中產生真空。(3)如圖三所示,由幾位壯漢合力抽水 時,可聽見空氣由木桶孔隙沖進的聲音,實驗結果甭說, 也失敗了。在稍晚的另一個實驗中,他制造了一個大銅球,并裝上幫浦,這回不抽水而直接抽氣,當球內的空氣快被抽掉時,球突然爆破掉而且聲音震耳欲聾,葛里克認定大氣壓力是使球體碎裂的主因,后來這個問題在建立一個比一個堅固的球體后終于解決了。
之后,葛里克更進一步設計制造了一個產生真空的特制活塞式抽氣幫浦,也是個空氣幫浦。而且經歷了一連串的變革,后來的幫浦已改進了系統(tǒng)密封方式與閥門,使此種活塞式幫浦中的死角減到。然后他進行了一段長時間的實驗研究許多真空的性質;此外,他觀察到能量對應于氣壓的關系且造成〝飛沙走石〞的現(xiàn)象,推論風暴是起源于大氣的壓力差異所致。
葛里克有名的實驗,也就是膾炙人口的"馬德堡半球(Magdeburg emispheres)"實驗。如圖四所示,將一對直徑約33.6cm的厚銅制中空半球密合后抽真空,然后在二邊各以八匹馬同時向二方拉,結果無法拉開,后費了九牛二虎之力才將這二個半球分離,而且發(fā)生如砲轟聲般的巨響,估計馬匹所施的力共約887公斤;當時震驚了現(xiàn)場參觀包括國、諸侯、眾臣民,而且在座人員皆贊嘆不已。此后,他又做了一個較大的銅球,直徑約49cm,這次使用了共24匹馬來拉,始終都拉不開,當然只要把活栓打開充入空氣后,這二個半球便自己分開了。據葛里克之計算,要將這二個大半球分開,需要36匹馬的力量才能達成。起初葛里克的實驗于1654年時在之里根斯堡(Regenshurg)進行,后來應皇室之邀請表演。
由于葛里克的實驗很快地傳遍了整個歐洲,許多人也陸續(xù)跟進在各地重做這個實驗。一位熱衷的實驗家也是**科學院創(chuàng)立人之一的波義耳(Robert Boyle)將葛里克所使用的抽氣幫浦加以改進,并發(fā)展出一套在定溫下氣體壓力與體積之間關系的定律——即"波義耳定律(Boyle's Law)"。密得頓將次使用"barometer"(壓力計)字的人歸于波義耳。