湯澤平
在17世紀(jì),德國(guó)有一個(gè)熱愛科學(xué)的市長(zhǎng),名叫格里克。他是個(gè)博學(xué)多才的軍人,從小就喜歡聽伽利略的故事,愛好讀書,愛好科學(xué),一直讀到萊比錫大學(xué)。1621年又到耶拿大學(xué)攻讀法律,1623年,再到萊頓大學(xué)鉆研數(shù)學(xué)和力學(xué)。他讀了3所大學(xué),知識(shí)面很廣,上知天文,下識(shí)地理。什么數(shù)理、法律、哲學(xué)工程等,無所不知,無所不通。因此,他能在軍旅中過活,又可在政界中立足,更能在科學(xué)界發(fā)言。他1631年入伍,在軍隊(duì)中擔(dān)任軍械工程師,工作很出色。后來,投身政界,1646年當(dāng)選為馬德堡市市長(zhǎng)。無論在軍旅中,還是在市府內(nèi),都沒停止科學(xué)探索。
1654年,他聽到托里拆利的事兒,又聽說還有許多人不相信大氣壓,還聽到有少數(shù)人在嘲笑托里拆利,再聽說雙方爭(zhēng)論得很激烈,互不相讓,針鋒相對(duì)。因此,格里克雖在遠(yuǎn)離意大利的德國(guó),但對(duì)此事很抱不平。他匆匆忙忙找來玻璃管子和水銀,重新做托里拆利這個(gè)實(shí)驗(yàn),斷定這個(gè)實(shí)驗(yàn)是準(zhǔn)確無誤的。
有一天,他和助手做成兩個(gè)半球,直徑14英寸,即30多厘米,并請(qǐng)來一大隊(duì)人馬,在市郊做起“大型實(shí)驗(yàn)”。
這年5月份的一天,美麗的馬德堡市風(fēng)和日麗,晴空萬里,十分爽朗,一大批人圍在實(shí)驗(yàn)場(chǎng)上,熙熙嚷嚷十分熱鬧。有的說這樣,有的說那樣。有的支持格里克,希望實(shí)驗(yàn)成功;有的斷言實(shí)驗(yàn)會(huì)失敗……人們?cè)谧h論著,在爭(zhēng)論著,在預(yù)言著。還有的人一邊從大街小巷里往實(shí)驗(yàn)場(chǎng)跑,一邊高聲大叫:“市長(zhǎng)演馬戲了!市長(zhǎng)演馬戲了。”格里克和助手當(dāng)眾把這個(gè)黃銅的半球殼中間墊上橡皮圈,再把兩個(gè)半球殼灌滿水后合在一起,然后把水全部抽出,使球內(nèi)形成真空。最后,把氣嘴上的龍頭擰緊封閉。這時(shí),周圍的大氣把兩個(gè)半球緊緊地壓在一起。格里克一揮手,4個(gè)馬夫牽來8匹高頭大馬,在球的兩邊各拴4匹。格里克一聲令下,4個(gè)馬夫揚(yáng)鞭催馬、背道而拉,好像在“拔河”似的?!凹佑停〖佑?!”實(shí)驗(yàn)場(chǎng)上黑壓壓的人群一邊整齊地喊著,一邊打著拍子。4個(gè)馬夫,8匹大馬,都搞得渾身是汗。但是,銅球仍是原封不動(dòng)。格里克只好搖搖手暫停一下。然后,左右兩隊(duì),人馬倍增。馬夫們喝了些開水,擦擦額頭上的汗水,又在準(zhǔn)備著第二次表現(xiàn)。格里克再一揮手,實(shí)驗(yàn)場(chǎng)上更是熱鬧非常。16匹大馬,死勁拉,8個(gè)馬夫在大聲吆喊,揮鞭催馬……實(shí)驗(yàn)場(chǎng)上的人群,更是伸長(zhǎng)脖子,一個(gè)勁兒地看著,不時(shí)地發(fā)出“嘩!嘩!”的響聲。突然,“啪”的一聲巨響,銅球分開成原來的兩半,格里克舉起這兩個(gè)重重的半球自豪地向大家高聲宣告:“先生們!女士們!市民們!你們?cè)撓嘈帕税?!大氣壓是有的,大氣壓力是大得這樣厲害!這么驚人!”
實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,仍有些人不理解這兩個(gè)半球?yàn)槭裁蠢婚_,七嘴八舌地問他,他又耐心地作著詳盡的解釋:“平時(shí),我們將兩個(gè)半球緊密合攏,無須用力,就會(huì)分開。這是因?yàn)榍騼?nèi)球外都有大氣壓力的作用,相互抵消平衡了,好像沒有大氣作用似的。今天,我把它抽成真空后,球內(nèi)沒有向外的大氣壓力了,只有球外大氣緊緊地壓住這兩個(gè)半球……”。
通過這次“大型實(shí)驗(yàn)”,人們都終于相信有真空,有大氣,大氣有壓力,大氣壓很驚人。但是,為了這次實(shí)驗(yàn),格里克市長(zhǎng)竟花費(fèi)了4千英鎊。
人教版物理八年級(jí)下冊(cè)第九章“壓強(qiáng)”課外延伸閱讀
☆編輯/張燁