奧托·馮·格里克
生平
1602年,奧托·馮·格里克,生于德國馬德堡,家庭頗富裕。15歲時進(jìn) 萊尼茲大學(xué)學(xué)習(xí)法律,20歲畢業(yè),他于研究法律之余,對于實(shí)驗(yàn)及數(shù)學(xué)等,也有濃厚的興趣。格里克大學(xué)畢業(yè)后,曾先后赴英、法兩國留學(xué),23歲時才回到故鄉(xiāng)。當(dāng)時的歐洲正卷入戰(zhàn)爭的漩渦之中,馬德堡被攻占后,全市燒毀一空,格里克被敵人所捕,經(jīng)瑞典朋友的資助,始得贖身出獄。后來,在 瑞典國王的幫助下,收復(fù)了馬德堡市。1646年,格里克被選為該市市長。格里克就任之后,兢兢業(yè)業(yè)地工作,不遺余力地架建橋梁,建造要塞。此外,他親自動手種田,以生產(chǎn)當(dāng)時奇缺的糧食。自然科學(xué)的貢獻(xiàn)
格里克仍不忘研究自然科學(xué),在真空的研究中取了可喜的成就。當(dāng)時的科學(xué)界,創(chuàng)造真空是一個重要課題,格里克根據(jù)吸取式抽水機(jī)的原理,經(jīng)過精心設(shè)計(jì)和試驗(yàn),終于制造了活塞式 抽氣機(jī)。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(qiáng)壯的助手用力拉動活塞,慢慢地把桶內(nèi)取的水抽出。隨著水被抽出就可以聽到一些聲音,桶內(nèi)剩下的水似乎在劇烈地沸騰。由于木桶漏氣,隨著空氣進(jìn)入木桶,這種聲音逐漸地停止了。后來用銅制的 球形容器代替木桶,再進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)。開始時,活塞很容易拉動,后來,隨著容器里的水越來越少,就越來越難拉動活塞了。當(dāng) 抽成真空后,打開活塞時,空氣迅猛地?cái)D進(jìn)球內(nèi),其激烈的程度幾乎可以把靠近的一個人拉進(jìn) 銅球里。實(shí)驗(yàn)探索
發(fā)明抽氣機(jī)
格里克經(jīng)歷了一系列的實(shí)驗(yàn)探索,終于發(fā)明了抽氣機(jī)。有了抽氣機(jī),他又做了許多關(guān)于真空和 大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。他發(fā)現(xiàn),真空里的火焰會熄滅;鳥在真空里,難過地 張開大嘴,拼命吸氣,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(zhì)等等。格里克曾將含有空氣的 豬膀胱,放入抽氣機(jī)的鐘罩里去,然后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只正在發(fā)出聲音的鐘,當(dāng)將容器里的空氣抽出后,就 聽不到聲音了。由此證實(shí),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,然后頂端封閉,把它做成水式氣壓計(jì),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(fā)生水柱的高度變化,從而利用這個儀器作 天氣預(yù)報,他制作了一個 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(qiáng)。馬德堡半球?qū)嶒?yàn)
最著名的實(shí)驗(yàn)是關(guān)于證明大氣壓強(qiáng)數(shù)值的實(shí)驗(yàn),即馬德堡半球?qū)嶒?yàn)。格里克制造了兩個直徑35.5厘米的空心銅半球,當(dāng)把這兩個半球密合在一起,將球中抽成真空。結(jié)果,用壯馬十六匹分成兩隊(duì)拉,也未能拉開兩個半球。此項(xiàng)實(shí)驗(yàn)是1654年在皇帝和帝國國會眾多的觀眾面前做的,為了紀(jì)念格里克的故鄉(xiāng),所以把金屬半球稱為“馬德堡半球”。
他研究大氣壓強(qiáng)是獨(dú)立進(jìn)行的,待他證明了大氣壓強(qiáng)的存在以后,才知道托里拆利在11年以前已經(jīng)用實(shí)驗(yàn)完成了這一發(fā)現(xiàn)。奧托·格里克對真空和大氣壓強(qiáng)的研究,開始是出于好奇心,他不信詭辯和爭論中的優(yōu)美語言,并斷言“雄辯術(shù)、優(yōu)雅的語言和爭論的技巧,在自然科學(xué)的領(lǐng)域中是沒有用處的”。起初他用黃銅制成了簡單的水泵,當(dāng)他用這種水泵去抽葡萄酒桶內(nèi)的水時,聽到了水沸騰的噪聲。當(dāng)用這種水泵去抽用鋼做的球形容器中的水時,由于鋼球放氣聽到了驚人的霹靂聲。后來他發(fā)明了活塞式抽氣泵,做了許多關(guān)于真空和大氣壓強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)。最精彩的實(shí)驗(yàn)是用馬德堡半球顯示大氣壓力的表演。
1686年格里克在漢堡逝世,享年八十四歲。