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魔力的抵抗(第1页)

魔力的抵抗

1654年5月8日这天,德国马德堡市市长格利克亲自来到市中心的一个广场上。他让人搬来了事先加工好的直径为37厘米的空心铜球,铜球可以掰成两半。其中一半上装有一个通气活门。每个半球的中心对称处各安装一个吊环。两半球的结合面进行了非常精密的加工,显得异常平滑。接着他又分派侍从们;运来一个抽气机,牵来工8匹强壮的大马。

当马匹陆续到达广场后,孩子们嚷嚷开了:“哦,要进行马戏表演了!”于是,“马戏表演”的消息就一传十、十传百地传开了,到这里围观的人络绎不绝,把广场四周围得水泄不通。

这时,格利克市长亲自指挥,他差人先把两个铜半球合在一起,把通气活门接到抽气机上,直至把铜球内的空气几乎全部抽净了然后把活门关好。此刻,他对围观的人们说道,“再也没有人能把这个铜球掰开了,我们只能依靠马匹的力量……”

市长的话音未落,就从人群巾挤进去两个身高体壮的大力士,他俩异口同声地说:“且慢,让咱试试!”

格利克见这二位不服气,就决定让他俩试试。二位大力士各自用双手抓住一个吊环,使劲往两边拽。尽管他俩把吃奶的力气都使上了,铜球还是纹丝不动。人们只得善罢甘休。

于是,市长让人们在铜球两边各拴上一匹马,每边各有一人用鞭子赶,但铜球还是结结实实的一个整体;接着,每边加上一匹马,铜球还是那样;再多加上一匹,铜球仍然无动于衷。每边的马匹还在增加:5匹、6匹、7匹……直到8匹时,赶马人用鞭置于抽打着马,16匹马都吃力地拉着,拉呀拉,突然一声巨响,铜球终于被拉开成两半。

周围的人都被这个场面惊得目瞪口呆。一个老太太失声喊道:“天呐,那球内准有魔鬼!魔鬼的力量可真大!”

格利克既是市长,又是物理学家,他立即解释道:“哪里有什么魔鬼啊,这是大气压力在起作用。你们看,现在把这两半球合上,不把空气抽掉,就用不着大马去拽开了。”果然,他和他的助手稍一用力,就将铜球拉开成两半。

那么,为什么抽走了空气的那个铜球非得16匹马才能分开,而充有空气时很容易就掰开了?原来,是由于空气有压力之故。地球外表包围着厚厚的一层空气,这个大气层厚度约有1200千米,总质量约为5300万亿吨。在地球重力场的作用下,空气有重量,并且有压力。地面上任何一个物体,它每一平方厘米的面积(象指甲盖那么大一块)上,都要受到大约1千克的空气压力(习惯称为大气压力)。格利克市长做实验用的那个空心铜球,每个半球表面上受到的压力为:

F压=1/2·π·D2·P=π/2×(37)2×1。0336≈2222。7(千克)

其中,D表示铜球直径,P表示大气压力。

当球内的空气几乎被抽净后,球内表面压力接近于零,而通过半球往里压的大气压力足有2吨多。查阅有关资料得知,马的最大拉力为体重的70%~80%,而马的体重一般为300~400千克,二者都取中间值,得出8匹普通马的拉力为:

F拉=8×350×0。8千克=2100千克

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