物理学家葛利克成才的故事

来源:百科故事网 时间:2020-08-05 属于: 科学家的故事

葛利克1602年11月20日生在德国德堡市,1686年5月11日卒于汉堡,是著名的物理学家、工程学家。

葛利克的父亲汉斯·葛利克是一位外交家;母亲安娜·茨魏多夫,是贵族世家的后裔。按照传统习俗,葛利克理应被培养成为政治家,因此,在15岁时便被父亲送到莱比锡大学学习法律。3年后此大学在战乱中被迫解散,他转到黑尔姆施泰特大学,翌年再转入耶拿大学,仍学习法律。后又进入了荷兰的莱顿大学,在那里他除学习法学外,还听讲数学、物理学、天文学与工程学。21岁毕业,毕业后到英、法两国观光走访。1625年回到马德堡,次年被选为马德堡市参议员。

在1646~1676年间他一直任马德堡市市长,且利用有限的业余时间从事科学实验研究。1660年他开始撰写阐明自己宇宙观的著作,并详细叙述了他的真空实验,认为这些实验足以证明当时流行的观念是错误的。1663年3月完成此书,书名为《关于空虚空间的马德堡真空实验》,因为病痛和繁重的公务,直到7年后他才写出前言,到1672年出版。

葛利克

当时德国科学家对空气是否有压力存在,有着两种不同的意见。葛利克是一位具有近代科学开创精神的科学大师,葛利克认为空气是有压力的,为了消除人们对空气有巨大压力有怀疑,他决心着手准备做一个证明空气有巨大压力的实验。他知道要使实验成功,先要有一个抽气机。他先利用救火用的抽水机进行实验。他将一只盛满清水的缸的缸口密封,仅仅留一个小孔,再用救火用的抽水机将水抽出来。虽然缸内水抽完了,当他观测缸内是否成为真空时,却由于缸壁有小气孔漏气而告失败。

葛利克吸取了教训,用一只薄壁铜球代替缸,重复上述实验步骤,当抽水机将铜球内的水抽完时,突然一声响亮的爆炸声,铜球破裂了。通过这个实验葛利克深信空气的大气压的威力。这个实验为他以后完成著名的马德堡半球实验打下了良好的基础。同时,经过几次改进,他终于在1650年成功地制造出了世界上第一台抽气机。葛利克是一个仔细的人,为了做马德堡半球实验,他事前做了很多小型实验,他先做了一个装有活塞的大圆筒,将圆筒内空气抽掉,叫50名身强力壮的人去拉圆筒活塞,活塞却一动不动。葛利克乘他们不知道时,突然将空气放入筒内,这50人顿时都摔了个大跟斗。有了这个实验,葛利克心中就有数了。

1654年,葛利克宣布要公开进行一次证明空气有巨大压力的实验。实验的那一天,在勒根斯堡的希斯丹一块空地上,周围有许多观众围观,连当时的德国皇帝和他的朝臣们也特地赶来观看。只见空地上有几个人将两只直径为37厘米、铜制厚壁半球壳(这两个半球壳的闭合处要求很精密,合起来丝毫不漏气)合在一起,先用抽气机将球壳内空气抽去。在每个半球的环上系上粗绳,两边各套上8匹强壮的马。尽管人们用鞭子赶两边的马匹,铜半球仍闭合不能分开,直到两边增加到10匹马,才把铜半球拉开,在分开一瞬间,由于球外空气急速地冲进球内,发出了巨大响声,把围观的人吓了一大跳!

通过这项实验使人们确信大气压力存在的事实。由于这项实验第一次在马德堡市进行,所以人们称之为马德堡半球实验。

自从葛利克发明了抽气机后,他能使用抽气机将容器抽成真空。他发现容器内有空气存在和容器内是真空的两种情况下有些物理现象不同:比如,他将一个会发声的钟放入玻璃容器内,他用抽气机将容器内抽成真空,发现玻璃器内的钟声仿佛消失了。如果开启玻璃容器活塞,将空气放入玻璃容器内,则钟声又重新从容器内传出。这项实验证明声音不能在真空中传播,而只能在空气中传播。

葛利克是一位具有近代科学开创精神的科学大师。在他以前,人们做实验往往是为了验证亚里土多德或自己的一种臆想或理论。他们如遇到实验结果不符合臆想的结论时,往往不去修改结论,而是诅咒所观察到的现象。葛利克却不然,他做实验是为了获得建立理论所需要的事实根据。如果二者不符合,他就尊重事实,修改原有的臆想或理论,或建立新的理论,这正是葛利克在科学研究上取得成功的思想理论基础。

近代科学的建立和发展,很大程度上取决于科学仪器的发明和改进。16、17世纪出现的最有价值的科学仪器有6种,即显微镜、望远镜、温度计、气压计、抽气机和摆钟。其中抽气机是葛利克发明的,他对气压计和温度计也做了很大的改进,在研制这些科学仪器时显示出不少工艺上的巧思,但这并不是他要研究它们的旨趣,他的目的是要通过它们解决有关的学术思想问题,而这些问题都反映了当时的时代需要和学术思想的水平。

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