Магдебургские полушария своими руками
Добавил пользователь Алексей Ф. Обновлено: 04.10.2024
Если из пространства между двумя полушариями откачать воздух, сила атмосферного давления плотно прижмёт эти полушария друг к другу. Этот опыт сделал в 1654 году немецкий учёный Отто фон Герике.
Резиновая присоска — это ещё один вариант магдебургских полушарий. Вакуум получается здесь при попытке оторвать присоску от гладкой поверхности.
Сила атмосферного давления может быть продемонстрирована и в опыте с жестяной банкой, в которой кипит вода. Когда банка опускается в холодную воду, водяные пары конденсируются на стенках, их давление резко падает и банка сминается внешним атмосферным давлением.
Я не считаю, что этот опыт демонстрирует вес атмосферного воздуха. Данный опыт наглядно показывает не давление атмосферы, а наличие гравитации между двумя медными полушариями. Но давайте все по порядку.
Воздух, как все газы, имеет очень малый вес – т.е. массу. Силовые Поля элементов состоят из зон с Полями Отталкивания и с Полями Притяжения. Притяжение – это масса, отталкивание – антимасса. Элементы газов слабо поглощают эфир, зато значительно испускают. Из-за этого воздух слабо притягивается и не давит своим весом. Т.е. давят не сами элементы и молекулы газа. Давит испускаемый ими эфир. А у свободного эфира есть способность – проходить сквозь частицы, тела, и нагревать их.
Т.е. давление воздуха – это давление не за счет его веса, а за счет антивеса. Давят не сами молекулы и элементы, а испускаемый ими эфир.
И давление атмосферного воздуха совсем не такое сильное, как это представляют ученые. Иначе бы нас давно расплющило.
Но если не давление атмосферы является причиной сцепления друг с другом двух медных полушарий, тогда что же?
Сила Притяжения между двумя металлическими полушариями столь велика, что их не могли разъединить упряжки лошадей, тащившие в разные стороны.
Но почему же тогда эта Сила Притяжения никак не проявляла себя, когда между полушариями не было вакуума – их заполнял воздух?
Да как раз потому и не проявляла, что притяжению препятствовал воздух. Воздух характеризуется Полями Отталкивания – испусканием эфира. Когда воздух заполняет сферу, он экранирует своим эфиром Поля Притяжения элементов меди. И их Сила Притяжения нейтрализуется Силами Отталкивания.
Вот поэтому вакуум между телами всегда создает предпосылки для выявления их реальных Полей Притяжения.
"Золотой век Голландии " запись закреплена
Опыт с магдебургскими полушариями
В 1654 году бургомистр города Магдебурга, немецкий физик Отто фон Герике проделал опыт, поразивший его современников. Для этого он использовал два плотно прижатых друг к другу металлических полушария диаметром около 14 дюймов (это приблизительно 35,5 см), на каждом из которых имелось прочное железное кольцо. Две восьмёрки лошадей, впряжённых в эти кольца, тянули в разные стороны, пытаясь разъединить полушария, но это им не удалось. Это было удивительно!
В чём разгадка опыта? Когда полушария сложили вместе, между ними поместили кожаное кольцо, не оставившее между полушариями даже малейшей щели. Затем с помощью насоса откачали воздух из пространства между полушариями. Какая же сила сжимала полушария, противодействуя силе шестнадцати коней? Этой силой было действие атмосферного воздуха. Чем больше воздуха выкачивали из полости между полушариями, тем сильнее они сжимались снаружи атмосферным давлением. Оно, оставаясь постоянным, тем больше превышало давление внутри шара, чем меньше там оставалось воздуха.
Магдебургские полушария — знаменитый эксперимент немецкого физика Отто фон Герике для демонстрации силы давления воздуха и изобретённого им воздушного насоса.
В 1654 в Регенсбурге фон Герике продемонстрировал эксперимент Рейхстагу в присутствии императора Фердинанда III. После выкачивания из сферы воздуха 16 лошадей, по 8 с каждой стороны, не смогли разорвать полушария. Неизвестно, использовались ли лошади с обеих сторон для большей зрелищности или по незнанию самого физика, ведь можно было заменить половину лошадей неподвижным креплением, без потери силы воздействия на полушария.
Вот приблизительный расчёт количества лошадей, нужных, чтобы разорвать полушария. Примем давление внутри шара равным нулю, площадь поверхности шара диаметром 35,5 см равна π×d² = 3,14 × 0,355 × 0,355 = 0,395919 м². При атмосферном давлении 100 000 Паскаль сила давления на поверхность шара будет равна 100000 Па × 0,395919 м² = 39591,9 Н. Лошадиная сила равна 75 кг.с ≈ 735,49875 Н. Делим 39591,9 Н, необходимых для разрыва полушарий, на 735,49875 Н, получается 53,83 ≈ 54 лошади. Мощность в лошадиную силу любая лошадь может выдавать без большого напряжения весь день, а кратковременная мощность, которую может выдать лошадь, в 10-15 раз больше. Необходима лишь синхронизация усилий лошадей. В реальности лошади при перетягивании шара ведут себя непредсказуемо и легко отступают назад. Динамометр, добавленный в разрыв цепи, показывает пиковые значения в 9 кН при 16 лошадях. В 2012 г. 16 лошадей (правда, тяжеловозов) смогли разомкнуть полушария. Учитывая, что средневековые насосы были менее эффективны, эксперимент фон Герике в Берлине с 24 лошадьми проводился на грани провала.
Оригинальные полушария хранятся в Немецком музее (нем. Deutsches Museum) в Мюнхене.
Немецкий физик, инженер и философ Отто фон Герике родился в Магдебурге 20 ноября 1602 года. По окончании городского училища он продолжил обучение в университетах Лейпцига, Хельмштадта, Йены и Лейдена. Некоторое время служил инженером в Швеции. Особенно его интересовала физика, прикладная математика, механика и фортификация. Юность Герике пришлась на начало жестокой Тридцатилетней войны. Как стратегически важный центр восточной Германии Магдебург неоднократно переходил из рук в руки, а в 1631 году был практически полностью разрушен. Герике, как члену городского совета, пришлось в эти годы проявить не только выдающиеся инженерные, но и незаурядные дипломатические способности. За заслуги в защите и восстановлении Магдебурга в 1646 году он был избран бургомистром города и занимал этот пост в течение 30 лет.
Будучи далеко не кабинетным ученым, Герике на протяжении всей жизни интересовался естественными науками. Для проверки постулата Аристотеля — природа не терпит пустот — он изобрел воздушный насос, с помощью которого в 1654 году осуществил свой знаменитый опыт с магдебургскими полушариями. Для выполнения опыта было изготовлено два медных полушария диаметром 14 дюймов (35,6 см), одно из которых было снабжено трубкой для откачивания воздуха.
Эти полушария сложили вместе, а между ними поместили кожаное кольцо, пропитанное расплавленным воском. Затем с помощью насоса откачали воздух из полости, образовавшейся между полушариями. На каждом из полушарий имелись железные кольца, в которые были впряжены две упряжки лошадей. В 1654 году, в Регенсбурге, фон Герике продемонстрировал эксперимент Рейхстагу в присутствии императора Фердинанда III. После выкачивания из сферы воздуха, 16 лошадей, по 8 с каждой стороны, не смогли разорвать полушария, однако когда внутрь полушарий впустили воздух, они распались без усилия. Неизвестно, использовались ли лошади с обеих сторон для большей зрелищности или по незнанию самого физика, ведь можно было заменить половину лошадей неподвижным креплением, без потери силы воздействия на полушария. В 1656 Герике повторял эксперимент в Магдебурге, а 1663 в Берлине с 24 лошадьми. В соответствии с более поздними расчётами, для преодоления усилия необходимо было впрячь 13 сильных ломовых лошадей с каждой стороны.
Опыт с магдебургскими полушариями доказал наличие атмосферного давления и до сих пор излагается в курсах общей физики по всему миру. Оригинальные полушария и насос хранятся в Немецком музее в Мюнхене. Развивая эту тему, в 1660 году Герике построил первый водяной барометр и использовал его для метеорологических наблюдений, изобрел гигрометр, сконструировал воздушный термометр, манометр.
Круг интересов Герике, однако, не ограничился данным разделом физики. В 1660 году он создал одну из первых электростатических машин - шар из серы размером с мяч средней величины, насаженный на железную ось. Вращая шар и натирая его ладонями, Герике получал электричество. С помощью этого прибора он изучал электрические явления: обнаружил электростатическое отталкивание, электрическое свечение (наэлектризованный серный шар светился в темноте).
Многочисленные физические опыты еще при жизни принесли ученому признание и уважительное прозвище немецкого Галилея. Занимаясь астрономией, он высказал мнение о том, что кометы могут возвращаться. Герике установил также упругость и весомость воздуха, его способность поддерживать горение и дыхание, проводить звук. Доказал наличие в воздухе паров воды. В 1666 году первым среди ученых он был удостоен дворянского звания и стал именоваться Отто фон Герике. Умер учёный в Гамбурге 11 мая 1686 года.
Брауншвейг-Вольфенбюттель. Рудольф Август и Антон Ульрих, 1685-1704. Люфтпумпенталер, 1702, Гослар. В честь братского единства. 29,36 г. Аверс: две лошади тщетно разрывают магдебургские полушария с аббревиатурой RAV, позади них символ целомудрия единорог и орел с молниями в лапах, надпись QVOD VI NON POTVIT (что не могли заставить). Реверс: на пьедестале два раскрытых полушария и женская рука, открывающая вентиль, выше лента с текстом DISIECTVM EST ARTE MINISTRA (рассеяно искусственно).
Брауншвейг-Вольфенбюттель. Рудольф Август и Антон Ульрих, 1685-1704. Люфтпумпенталер, 1702, Гослар. В честь братского единства. Аверс: две лошади тщетно разрывают магдебургские полушария с аббревиатурой RAV, позади них единорог и молнии, бьющие из облака, надпись NON VI (не насилием). Реверс: на пьедестале два раскрытых полушария и женская рука, открывающая вентиль, выше лента с текстом SED ARTE (но искусством).
К 375-летию рождения Отто фон Герике в ГДР была отчеканена памятная монета номиналом 10 марок.
ГДР. 10 марок, 1977. 375-летие рождения Отто фон Герике. Ag 500; 31 мм; 17 г. Тираж: 49 434 штук.
К 250-й годовщине смерти Отто фон Герике в Третьем Рейхе была отчеканена памятная медаль и выпущена почтовая марка.
Третий Рейх. Почтовая марка, 1936. 250-я годовщина смерти Отто фон Герике.
В ГДР и ФРГ также выпускались почтовые марки, посвященные Отто фон Герике и его изобретению.
ГДР. Почтовая марка, 1969. Опыт с магдебургскими полушариями.
ГДР. Почтовая марка, 1977. 375-летие рождения Отто фон Герике.
Германия. Почтовая марка, 2002. 400-летие рождения Отто фон Герике.
Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов
В 1654 году немецкий физик Отто фон Герике проделал знаменитый эксперимент для демонстрации силы давления воздуха. В эксперименте использовались два медных полушария около 14 дюймов (35,5 см) в диаметре, полые внутри и прижатые друг к другу. Из собранной сферы выкачивался воздух, и полушария удерживались давлением внешней атмосферы. После выкачивания из сферы воздуха, 16 лошадей (по 8 с каждой стороны) не смогли разорвать полушария.
Но задача не о давлении воздуха. Оставим такое же количество лошадей, но заменим в эксперименте полушария на пружинные весы. Допустим, каждая лошадь растягивает весы с силой 100 кг. Спрашивается, что покажет стрелка весов?
4 комментария:
400 кг.
Если лошади с одной стороны сильнее, они будут перетягивать лошадей с другой стороны вместе с весами.
Читайте также: