奥托·冯·格里克

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奥托·冯·格里克
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出生	1602年11月20日
国籍	德国
职业	物理学家、政治家
知名于	抽气机的发明者、马德堡半球实验

奥托·冯·格里克（德语：Otto von Guericke，1602年11月20日～1686年5月11日）德国物理学家、政治家，他出生在马德堡贵族家庭，就读于莱布尼兹和莱顿大学。他曾在军队中以工程师身份服役，曾于1646年～1676年间任马德堡市市长。这时他一方面从政，一方面从事自然科学的研究。他于1650年发明了活塞式真空泵，并利用这一发明于1657年设计并进行了著名的马德堡半球实验，展示了大气压的大小并推翻了之前亚里士多德提出的“自然界厌恶真空”（horror vacui）的假说。[1]
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• 1 基本信息
• 2 人物生平
• 3 主要成就
  • 3.1 自然科学
  • 3.2 实验探索
  • 3.3 马德堡半球实验
    
• 4 相关影片
• 5 参考来源
  

基本信息中文名称：奥托·冯·格里克
外文名称：Otto von Guericke(德语)
国籍： 德国
出生地：马德堡
出生日期：1602年11月20日
逝世日期：1686年5月11日
职业：物理学家、政治家
毕业院校：莱布尼兹大学，耶拿大学和莱顿大学
信仰：天主教
主要成就：抽气机的发明者、马德堡半球实验
职务：市长
人物生平1602年，奥托·冯·格里克，生于德国马德堡，家庭颇富裕。15岁时进莱尼兹大学学习法律，20岁毕业，他于研究法律之余，对于实验及数学等，也有浓厚的兴趣。格里克大学毕业后，曾先后赴英、法两国留学，23岁时才回到故乡。当时的欧洲正卷入战争的漩涡之中，马德堡被攻占后，全市烧毁一空，格里克被敌人所捕，经瑞典朋友的资助，始得赎身出狱。后来，在瑞典国王的帮助下，收复了马德堡市。
1646年，格里克被选为该市市长。格里克就任之后，兢兢业业地工作，不遗余力地架建桥梁，建造要塞。此外，他亲自动手种田，以生产当时奇缺的粮食。
1686年，格里克在汉堡逝世，享年八十四岁。[2]
主要成就自然科学格里克仍不忘研究自然科学，在真空的研究中取了可喜的成就。当时的科学界，创造真空是一个重要课题，格里克根据吸取式抽水机的原理，经过精心设计和试验，终于制造了活塞式抽气机。1663年，格里完成了《论真空》著作手稿，该书在1672年出版。格里克最初在装葡萄酒的木桶里装满了水，用黄铜泵把水抽到另一个桶里，被抽水的木桶是密封的，只有一个抽水管口，三个强壮的助手用力拉动活塞，慢慢地把桶内取的水抽出。随着水被抽出就可以听到一些声音，桶内剩下的水似乎在剧烈地沸腾。由于木桶漏气，随着空气进入木桶，这种声音逐渐地停止了。后来用铜制的球形容器代替木桶，再进行上述实验。开始时，活塞很容易拉动，后来，随着容器里的水越来越少，就越来越难拉动活塞了。当抽成真空后，打开活塞时，空气迅猛地挤进球内，其激烈的程度几乎可以把靠近的一个人拉进铜球里。
实验探索发明抽气机
格里克经历了一系列的实验探索，终于发明了抽气机。有了抽气机，他又做了许多关于真空和大气压强的实验。他发现，真空里的火焰会熄灭;鸟在真空里，难过地张开大嘴，拼命吸气，一会儿便死去;鱼也会在真空中死去;葡萄在真空中能保持六个月不变质等等。格里克曾将含有空气的猪膀胱，放入抽气机的钟罩里去，然后将钟罩中的空气抽去，便见到膀胱逐渐膨胀以至破裂。他又在玻璃容器中装入一只正在发出声音的钟，当将容器里的空气抽出后，就听不到声音了。由此证实，声音不能在真空里传播。格里克还曾在一根十米多长的管子上接一段玻璃管，玻璃管里注入水，然后顶端封闭，把它做成水式气压计，即以水柱代替托里拆利管中的水银柱，他观察到，在天气变化时，会发生水柱的高度变化，从而利用这个仪器作天气预报，他制作了一个小木人浮在这个仪器的水面，小木人的手指指出了各个位置上的空气压强。
马德堡半球实验  
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1654年5月8日，当时的马德堡市长奥托·冯·格里克为了证明大气压强存在，在今天德国雷根斯堡市郊进行了一项科学实验，目的是为了证明真空的存在。格里克制造了两个直径约50厘米(20英寸)的铜质空心半球用于实验，半球中间有一层浸满了油的皮革，用以让两个半球能完全密合。其中一个半球上带有连接管，用以连接真空泵，有阀门可将其关闭。当两个半球间的空气被抽出后，两个半球便会受周围的大气挤压而紧合在一起。
然后，格里克将16匹马分为两组，向相反的方向拉两个半球。这16匹马拼尽全力把两个半球最后拉开的时候，发出了很大的响声，像放炮一样。当时围观的市民非常吃惊，而格里克则利用这一机会，告诉市民这是"空气的力量"。如果把铜半球上的阀门拧开，空气经阀门流进球里，用手一拉球就开了。[3]
其实，根据理论计算，使得两个半球结合的力的大小可以由半球的直径、半球内外的压强差计算得到。在格里克的实验中，由于无法得知其使用的真空泵效果如何，因此无法准确计算使得两个半球分开所需的力的大小。假设其真空泵能够抽出所有的空气，分开两个半球则需要20千牛顿的力，相当于举起一头幼年非洲象所需的力的大小。而在马德堡半球实验中，为了将球体内部抽成真空，格里克设计发明了世界上第一个真空泵。
之后格里克多次在各地重现此实验以飨广大好奇的观众。1656年，他在他任职市长的马德堡用两队各8匹马重复了这一实验，得到了相同的结果。他还尝试将两个半球组成的球体抽出空气后悬挂重物，两个半球也没有分离。1663年，他在柏林用两队各12匹马为勃兰登堡选帝侯腓特烈·威廉重复了这一实验。
在此以后，马德堡半球实验逐渐成为广为人知的示范大气压力原理的实验方法。波士顿等多地曾独立重复过马德堡半球实验。也有供教学用途的马德堡半球的仿制品，它们的体积也比当年的半球小得多，把半球的空间抽真空后，不再需要用马力便可拉开。德国邮政还发行过纪念这一实验的邮票。