Die Magdeburger Halbkugeln sind ein Paar von großen Kupferhalbkugeln mit Paarungsrändern, verwendet, um die Macht des atmosphärischen Drucks zu demonstrieren. Als die Ränder mit dem Fett gesiegelt wurden und die Luft gelenzt wurde, hat der Bereich ein Vakuum enthalten und konnte von Mannschaften von Pferden nicht auseinander gerissen werden. Die Magdeburger Halbkugeln wurden von einem deutschen Wissenschaftler und Bürgermeister Magdeburgs, Otto von Guericke 1656 entworfen, um die Luftpumpe zu demonstrieren, die er, und das Konzept des atmosphärischen Drucks erfunden hatte. Das erste künstliche Vakuum war ein paar Jahre früher von Evangelista Torricelli erzeugt worden, und hatte von Guericke angeregt, die erste Vakuumpumpe in der Welt zu entwerfen, die aus einem Kolben und Zylinder mit Einwegschlag-Klappen bestanden hat. Die Halbkugeln sind populär in Physik-Vorträgen als eine Illustration der Macht des Luftdruckes geworden, und werden noch in der Ausbildung verwendet. Ein Paar der ursprünglichen Halbkugeln wird im Deutsches Museum in München bewahrt.

Übersicht

Die Magdeburger Halbkugeln, ungefähr 50 Cm (20 Zoll) im Durchmesser, wurden entworfen, um die Vakuumpumpe zu demonstrieren, die von Guericke erfunden hatte. Einer von ihnen hatte eine Tube-Verbindung, um die Pumpe mit einer Klappe beizufügen, um es zu sperren. Als die Luft aus dem Inneren die Halbkugeln gesaugt wurde, und die Klappe geschlossen wurde, konnte der Schlauch von der Pumpe losgemacht werden, und sie wurden fest durch den Luftdruck der Umgebungsatmosphäre zusammengehalten.

Die Kraft, die die Halbkugeln zusammenhält, war dem Gebiet gleich, das durch das Gelenk zwischen den Halbkugeln, einem Kreis mit einem Diameter von 50 Cm begrenzt ist, die mit dem Unterschied im Luftdruck zwischen dem Inneren und der Außenseite multipliziert sind. Es ist unklar, wie gut eine Pumpe von Vakuumvon Guericke im Stande gewesen ist zu erreichen, aber wenn es im Stande gewesen ist, die ganze Luft von innen auszuleeren, würden die Halbkugeln mit einer Kraft ungefähr 40 000 N (9 000 lbf, oder 4½ kurze Tonnen), gleichwertig zum Heben eines Autos oder kleinen Elefanten zusammengehalten worden sein; eine dramatische Demonstration des Drucks der Atmosphäre.

Demonstrationen

Die Demonstration von Von Guericke wurde am 8. Mai 1654 vor Reichstag und dem Kaiser Ferdinand III in Regensburg durchgeführt. Dreißig Pferde, in zwei Mannschaften 15, konnten die Halbkugeln nicht trennen, bis die Klappe geöffnet wurde, um das Vakuum zu veröffentlichen. 1656 hat er die Demonstration mit 16 Pferden wiederholt (2 Mannschaften 8) in seiner Heimatstadt Magdeburgs, wo er Bürgermeister war. Er hat auch die zwei Bereiche genommen, hat die zwei Halbkugeln mit einer Unterstützung gehängt, und hat die Luft daraus entfernt. Er hat dann Gewichte zu den Bereichen festgeschnallt, aber die Bereiche würden sich nicht bewegen. Gaspar Schott war erst, um das Experiment im Druck in seinem Mechanica Hydraulico-Pneumatica (1657) zu beschreiben. 1663 (oder gemäß einigen Quellen 1661) wurde die Demonstration in Berlin vor Frederick William, Wähler Brandenburgs mit 24 Pferden gegeben.

Das Experiment ist eine populäre Weise geworden, die Grundsätze des Luftdruckes zu illustrieren, und viele kleinere Kopien der Halbkugeln wurden gemacht, und werden bis jetzt in Wissenschaftsklassen verwendet. Wiederholungen des 1654-Experimentes von von Guerike werden in Positionen um die Welt von der Gesellschaft von Otto von Guericke durchgeführt. Am 18. März 2000 wurde eine Demonstration mit 16 Pferden in Großem Torrington durch die Barometer-Welt geführt.

Des Experimentes ist auf mindestens zwei deutschen Marken gedacht worden.

Nach dem Lernen von der Pumpe von Guericke durch das Buch von Schott hat Robert Boyle mit Robert Hooke gearbeitet, um eine verbesserte Luftpumpe zu entwerfen und zu bauen. Davon, durch verschiedene Experimente, haben sie formuliert, was das Gesetz von Boyle genannt wird, das feststellt, dass das Volumen eines Körpers eines idealen Benzins zu seinem Druck umgekehrt proportional ist. Bald wurde das ideale Gasgesetz formuliert.

• veröffentlicht im Drucksommer 2004.

Links

• Magdeburger Halbkugeln