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
Jak postavit plechovku na hranu?
Dokážeš postavit plechovku na hranu tak, aby se nezvrátila a vydržela takto třeba celý večer? Zkus si to. Nejspíš zjistíš, že to není jen tak, že budeš muset plechovce nějak pomoci. Ale když nenápadně použiješ náš fígl, nikdo si ničeho…
Kovová voda – fascinující experiment z českých luhů a hájů
O vodě už jste toho jistě slyšeli spoustu. Ale o zvláštním druhu vody, který se chová jako kov, možná ještě nic. Jak taková voda může vypadat? K čemu vlastně je? A kdo s touto vodou přišel?
Tajemství rozprašovače
Když rosíme pokojové rostliny (popřípadě teď v létě i sebe) nebo si rozprašujeme ocet na salát, musíme tlačítko nebo páčku rozprašovače mačkat opakovaně. U barvy, laku, deodorantu či šlehačky ve spreji ale stačí jen jednou stisknout a…
Crookesův mlýnek
Crookesův mlýnek je fascinující hračka – zvlášť když věříme, že nám ukazuje mechanické účinky světla. Sice to tak úplně není, ale možná ještě o to zajímavěji si s ním můžeme pohrát.
Tření základ života!
Kdyby naráz přestalo existovat tření, způsobilo by to světovou apokalypsu. Hned by se rozpadly všechny stavby, z oblečení, které máme na sobě, by zůstala jen hromádka vláken, nebyli bychom schopni se po ničem pohybovat… Prostě bez…
Co je to utajený var?
Už od mala všude slýcháme, že voda se vaří při 100 °C. Ale pokud jste dávali na hodinách fyziky pozor, víte, že to není tak úplně pravda.
Magnetoreologie – jak se dá voda „zmrazit” pomocí magnetu
Všichni víme, co jsou magnety – malé kousky materiálu, které k sobě přitahují kovové předměty jako například spony nebo nůžky. Při použití magnetu však takové předměty zůstávají nezměněny. Nůžky zůstávají stále stejnými nůžkami a spony…
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.
Komentáře (0)