Magdeburské polokoule – „síla“ vakua
Vakuum je prostor s velmi malou hustotou částic. V tomto prostoru je podtlak, protože tlak plynu ve vakuu je výrazně nižší než normální atmosférický tlak. Toho si byl vědom i Otto von Geuricke, který vynalezl vývěvu a rozhodl se demonstrovat sílu vakua ve světoznámém experimentu.
Otto von Geuricke
Německý vědec, fyzik a vynálezce Otto von Geuricke se zabýval vakuem a jeho fyzikálními vlastnostmi. Mezi jeho velmi významné vynálezy patří i pístová vzduchová pumpa – mechanická vývěva. Toto zařízení je schopno odčerpávat plyny z uzavřeného prostoru.
- * 20. listopadu 1602 v Magdeburku,
- † 11. května 1686 v Hamburku,
- vzdělání dokončil na Lipské univerzitě,
- působil jako fyzik, vynálezce, politik, právník, inženýr, výrobce nástrojů a vědec.
Kromě své vědecké práce se Otto Geuricke věnoval i politice. Během 30leté války musel ze svého rodného města Magdeburku uprchnout – město bylo v roce 1631 dobyto císařskými oddíly a následně vypleněno a vypáleno během tzv. „Magdeburské svatby“. V tom samém roce se Otto Geuricke přidal na stranu Švédů – ti měli zájem město osvobodit. Po podepsání míru a dlouhých diplomatických jednání, která samotný německý vědec vedl, bylo upevněno postavení města natolik, že Ottu Geurickeho magdeburští měšťané v roce 1646 zvolili starostou města.
Právě v době svého zvolení do funkce starosty (funkci vykonával více než 30 let) začal s výzkumy a experimenty, které veřejně předváděl, v oblasti vodních čerpadel a stlačeného vzduchu.
V roce 1666 byl německý vědec povýšen do šlechtického stavu a zvolil si jméno Otto von Geuricke.
Vakuum
Vakuum (z latinského vacuus – prázdný), neboli vzduchoprázdno, je téměř prázdný prostor. Proč téměř prázdný? Protože i přes veškerou snahu vytvoření dokonale prázdného prostoru je velmi obtížný úkol – v tomto prostoru by se totiž nesměly nacházet žádné částice, a to jak hmotné částice (atomy, neutrony, protony, elektrony etc.), tak ani částice ve formě záření (například fotony). Teoretická fyzika tento dokonale prázdný prostor označuje jako dokonalé vakuum.
Magdeburské polokoule
Experiment s magdeburskými polokoulemi spočíval ve spojení dvou dutých měděných polokoulí o průměru přibližně 50 cm. Obě polokoule k sobě byly stlačeny a upevněny koženým pásem namočeným ve vosku a terpentýnu. Každá z polokoulí byla opatřena úchyty. Otto von Geuricke tímto experimentem demonstroval svůj vynález – mechanickou vývěvu. Z dutiny vzniklé spojením obou polokoulí odčerpal vzduch (vytvořil v nich vakuum) a za každou polokouli nechal zapřáhnout 15 koní. Tím ukázal, že ani síla 30 koní nedokáže spojené polokoule rozdělit. Jakmile do dutiny spojených polokoulí vehnal vzduch, polokoule se oddělily samovolně.
Tento experiment Otto von Geuricke opakoval několikrát s různým počtem koní i s různými velikostmi polokoulí. Poprvé jej předvedl před Říšským sněmem v Regensburgu před zraky císaře Ferdinanda III. 8. května 1654. O dva roky později pokus zopakoval i ve svém rodném Magdeburku – tentokrát použil menší polokoule o průměru 42 cm a pokoušel se je od sebe oddělit pouze silou 16 koní. Pokus byl předveden i v Berlíně před Fridrichem Vilémem I. Braniborským. Polokoule se tentokrát německý vědec pokoušel oddělit pomocí 24 koní.
Síla zemské atmosféry
Tyto experimenty potvrdily existenci zemské atmosféry – polokoule totiž u sebe nedržely „silou“ vzduchoprázdna, ale díky atmosférickému tlaku. Dnes můžeme experiment jednoduše zopakovat i bez použití vývěvy, měděných polokoulí či několika koňských spřežení – jeho moderní podobu můžete vidět v přiloženém videu.
Ondřej M.
Zdroje:
- Otto von Geuricke. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2022-01-10]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Otto_von_Guericke
- Magdeburg. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2022-01-10]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Magdeburg
- Třicetiletá válka. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2022-01-10]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/T%C5%99icetilet%C3%A1_v%C3%A1lka
- Vakuum. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2022-01-10]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Vakuum
- Magdeburské polokoule. Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2022-01-10]. Dostupné z: https://cs.wikipedia.org/wiki/Magdebursk%C3%A9_polokoule
Zpět na seznam
Mohlo by vás zajímat
Život na ISS
ISS neboli Mezinárodní vesmírná stanice je stále tím nejvýznamnějším místem, kde lze studovat vliv mikrogravitace (zjednodušeně stavu beztíže) na život člověka. Místo, kde lze vyvíjet nové léky a materiály. Dokáží si lidé obstarat základní…
Lyžařské vosky
Možná Vás napadají fundovanější stránky o správné technice mazání běžek na Váš další výlet nebo závod. A máte pravdu! My si ale v tomto článku povíme, proč nám vlastně lyže po sněhu jede, a jak vůbec lyžařské vosky fungují.
Páka
O prázdninách asi většina lidí na fyziku moc nemyslí, ale fyzika žádné prázdniny nemá – i během nich je všude kolem nás. I když se třeba chceme jenom napít.
Nová éra v dobývání Měsíce: start rakety SLS a kosmické lodi Orion
Raketa SLS (Space Launch System) je nová super těžká raketa vyvíjená americkou národní společností NASA, která ji plánuje společně s kosmickou lodí Orion využívat k dopravě lidí na Měsíc. SLS tak naváže na legendární Saturn V, který na…
Lightstick: chemické světlo na párty nebo na ryby
Zvyklí jsme obvykle na to, že svítící objekty, jako je slunce, plamen svíčky nebo obyčejná žárovka, uvolňují při svícení spoustu tepelné energie. U oblíbených svítících tyčinek (lightsticků) tomu tak ale není. Září totiž díky chemické reakci…
Přežití v přírodě 2: Jak netradičně rozdělat oheň?
Nejčastěji zapalujeme oheň pomocí zápalek nebo zapalovače. I o tom by se dal napsat článek. My se ale zaměříme na různé další způsoby, jak zapálit oheň. Některé z nich se skutečně používaly nebo dosud používají, jiné představují spíš…
Přežití v přírodě: Jak filtrovat znečištěnou vodu?
Nedostatek vody, zejména pitné, patří k velkým globálním problémům dneška. O tom ale tento článek není. My vám chceme ukázat, jak si můžete opatřit aspoň trochu čistou vodu třeba na výletě, když vám dojde ta z domova.
Jak vyrobit zmrzlinu suchým ledem?
Léto je v plném proudu a prázdniny jsou na dohled. To je ideální příležitost, kdy si vyrobit domácí zmrzlinu za pomoci suchého ledu!
Vejce jak je možná neznáte!
Natvrdo, naměkko, nahniličko, ztracené, míchané, volské oko, omeleta, sníh… Podívejme se na typický symbol českých Velikonoc z různých pohledů.
Jak funguje dalekohled
Dalekohled, to jsou přece dvě čočky, které přibližují obraz vzdálených objektů. Jak to funguje, je jasné. Nebo že by to přeci jen bylo složitější? Ukážeme si, že dalekohledů je několik různých typů, a také si vysvětlíme, jak se chová světlo,…
Komentáře (0)