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真空

2020-10-16

出处：族谱网

作者：阿族小谱

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历史西汉刘安在《淮南万毕术》中提到：“铜瓮雷鸣。”其注曰：“取沸汤置瓮中，坚塞之，内于井中，则作雷鸣，闻数十里。”铜瓮雷鸣是由于盛沸水的铜瓮骤然遇冷造成局部真空。这时外部大气压力加上井水压力会将铜瓮压破，爆炸出雷鸣的声响。1641年，意大利数学家托里拆利在一根长管子内加满水银，然后很迅速的将管口倒转在一个盛满水银的盆内，管子内水银柱的末端是76公分高。这时玻璃管最上方无水银地带是真空状态。这一实验为“托里拆利实验”，完成实验的玻璃管为“托里拆利管”。1654年，马德堡市长奥托·冯·格里克在雷根斯堡向皇帝展示了他所设计的半球实验。他制造了两个直径36公分的红色铜制半球，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。接着他用他自制的真空泵将球内的空气抽掉，此时两个沉重的铜制半球在没有任何接着剂的辅助下紧密地合而为一，让人十分惊讶。但格里克实验的高潮才正要开始，他为了证明两半球的结合是...

历史

西汉刘安在《淮南万毕术》中提到：“铜瓮雷鸣。”其注曰：“取沸汤置瓮中，坚塞之，内于井中，则作雷鸣，闻数十里。”铜瓮雷鸣是由于盛沸水的铜瓮骤然遇冷造成局部真空。这时外部大气压力加上井水压力会将铜瓮压破，爆炸出雷鸣的声响。

1641年，意大利数学家托里拆利在一根长管子内加满水银，然后很迅速的将管口倒转在一个盛满水银的盆内，管子内水银柱的末端是76公分高。这时玻璃管最上方无水银地带是真空状态。这一实验为“托里拆利实验”，完成实验的玻璃管为“托里拆利管”。

1654年，马德堡市长奥托·冯·格里克在雷根斯堡向皇帝展示了他所设计的半球实验。他制造了两个直径36公分的红色铜制半球，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。接着他用他自制的真空泵将球内的空气抽掉，此时两个沉重的铜制半球在没有任何接着剂的辅助下紧密地合而为一，让人十分惊讶。但格里克实验的高潮才正要开始，他为了证明两半球的结合是多么紧密、扎实，安排了两队各15匹马，以相反的方向试图将该球体拉开，结果居然拉不开，此实验被称为“马德堡半球实验”。

现代许多高精密度的产品在制造过程中的某些阶段必需使用程度不一的真空才能制造，如半导体、硬盘、镜片。在实验室和工厂中制造真空的方法是利用泵在密闭的空间中抽出空气以达到某种程度的真空。

马德堡半球

马德堡半球是一对铜质空心半球，被用于1654年由德国物理学家、时任马德堡市长奥托·冯·居里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡（今德国雷根斯堡）进行的一项物理学实验。在这项实验中，实验者先将两个完全密合的半球中的空气抽掉，然后驱马从两侧向外拉，以展示大气压力的作用。马德堡半球实验作为物理学中的经典实验，今日仍被广泛用于课堂教学。最初用于实验的两个半球保存于位于慕尼黑的德意志博物馆中。

1654年5月8日，格里克在雷根斯堡向当时的神圣罗马皇帝斐迪南三世展示了他所设计的半球实验。他用自制的真空泵将球内的空气抽掉，此时两个沉重的铜制半球在没有任何接着剂的辅助下紧密地合而为一。随后，他为了证明两半球的结合是多么紧密、扎实，安排了两队各15匹马，以相反的方向试图将该球体拉开，结果未能将其拉开，两半球最后还是借由解除真空状态才得以分离。

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。德国邮政发行过纪念这一实验的邮票。

不同程度的真空

在真空技术中按照压力的高低，可区分为：

范例