奧托·馮·格里克

奧托·馮·格里克

奧托·馮·格里克(德語:Otto von Guericke,1602年11月20日~1686年5月11日)德國物理學家、政治家。

格里克出生於馬德堡貴族家庭,就讀於萊布尼茲和萊頓大學。他曾在軍隊中以工程師身份服役,曾於1646年~1676年間任馬德堡市市長。這時他一方面從政,一方面從事自然科學的研究。他於1650年發明了活塞式真空泵(即往復式真空泵),並利用這一發明於1657年設計並進行了著名的馬德堡半球實驗,展示了大氣壓的大小並推翻了之前亞里士多德提出的“自然界厭惡真空”(horror vacui)的假說。

基本介紹

  • 中文名:奧托·馮·格里克
  • 外文名:Otto von Guericke(德語)
  • 國籍:德國
  • 出生地:馬德堡
  • 出生日期:1602年11月20日
  • 逝世日期:1686年5月11日
  • 職業:物理學家、政治家、市長
  • 信仰:天主教
  • 主要成就:抽氣機的發明者
    馬德堡半球實驗
人物生平,主要成就,自然科學,實驗探索,

人物生平

1602年,奧托·馮·格里克,生於德國馬德堡,家庭頗富裕。15歲時進萊尼茲大學學習法律,20歲畢業,他於研究法律之餘,對於實驗及數學等,也有濃厚的興趣。格里克大學畢業後,曾先後赴英、法兩國留學,23歲時才回到故鄉。當時的歐洲正捲入戰爭的漩渦之中,馬德堡被攻占後,全市燒毀一空,格里克被敵人所捕,經瑞典朋友的資助,始得贖身出獄。後來,在瑞典國王的幫助下,收復了馬德堡市。
1646年,格里克被選為該市市長。格里克就任之後,兢兢業業地工作,不遺餘力地架建橋樑,建造要塞。此外,他親自動手種田,以生產當時奇缺的糧食。
1686年,格里克在漢堡逝世,享年八十四歲。

主要成就

自然科學

格里克仍不忘研究自然科學,在真空的研究中取了可喜的成就。當時的科學界,創造真空是一個重要課題,格里克根據吸取式抽水機的原理,經過精心設計和試驗,終於製造了活塞式抽氣機。1663年,格里完成了《論真空》著作手稿,該書在1672年出版。格里克最初在裝葡萄酒的木桶里裝滿了水,用黃銅泵把水抽到另一個桶里,被抽水的木桶是密封的,只有一個抽水管口,三個強壯的助手用力拉動活塞,慢慢地把桶內取的水抽出。隨著水被抽出就可以聽到一些聲音,桶內剩下的水似乎在劇烈地沸騰。由於木桶漏氣,隨著空氣進入木桶,這種聲音逐漸地停止了。後來用銅製的球形容器代替木桶,再進行上述實驗。開始時,活塞很容易拉動,後來,隨著容器里的水越來越少,就越來越難拉動活塞了。當抽成真空後,打開活塞時,空氣迅猛地擠進球內,其激烈的程度幾乎可以把靠近的一個人拉進銅球里。

實驗探索

發明抽氣機
格里克經歷了一系列的實驗探索,終於發明了抽氣機。有了抽氣機,他又做了許多關於真空和大氣壓強的實驗。他發現,真空里的火焰會熄滅;鳥在真空里,難過地張開大嘴,拚命吸氣,一會兒便死去;魚也會在真空中死去;葡萄在真空中能保持六個月不變質等等。格里克曾將含有空氣的豬膀胱,放入抽氣機的鐘罩里去,然後將鐘罩中的空氣抽去,便見到膀胱逐漸膨脹以至破裂。他又在玻璃容器中裝入一隻正在發出聲音的鐘,當將容器里的空氣抽出後,就聽不到聲音了。由此證實,聲音不能在真空里傳播。格里克還曾在一根十米多長的管子上接一段玻璃管,玻璃管里注入水,然後頂端封閉,把它做成水式氣壓計,即以水柱代替托里拆利管中的水銀柱,他觀察到,在天氣變化時,會發生水柱的高度變化,從而利用這個儀器作天氣預報,他製作了一個小木人浮在這個儀器的水面,小木人的手指指出了各個位置上的空氣壓強。
馬德堡半球實驗
最著名的實驗是關於證明大氣壓強數值的實驗,即馬德堡半球實驗。格里克製造了兩個直徑35.5厘米的空心銅半球,當把這兩個半球密合在一起,將球中抽成真空。結果,用壯馬十六匹分成兩隊拉,也未能拉開兩個半球。此項實驗是1654年在皇帝和帝國國會眾多的觀眾面前做的,為了紀念格里克的故鄉,所以把金屬半球稱為“馬德堡半球”。
他研究大氣壓強是獨立進行的,待他證明了大氣壓強的存在以後,才知道托里拆利在11年以前已經用實驗完成了這一發現。奧托·格里克對真空和大氣壓強的研究,開始是出於好奇心,他不信詭辯和爭論中的優美語言,並斷言“雄辯術、優雅的語言和爭論的技巧,在自然科學的領域中是沒有用處的”。起初他用黃銅製成了簡單的水泵,當他用這種水泵去抽葡萄酒桶內的水時,聽到了水沸騰的噪聲。當用這種水泵去抽用鋼做的球形容器中的水時,由於鋼球放氣聽到了驚人的霹靂聲。後來他發明了活塞式抽氣泵,做了許多關於真空和大氣壓強的實驗。最精彩的實驗是用馬德堡半球顯示大氣壓力的表演。

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