मैगडेबर्ग गोलार्ध

8 मई, 1654 को, जर्मन शहर मैग्डेबर्ग में, सम्राट फर्डिनेंड III और उनके दल ने शहर के मेयर, जर्मन वैज्ञानिक वॉन ग्लिक द्वारा डिजाइन और किए गए एक शानदार प्रयोग का प्रदर्शन किया। उस समय की कई नक्काशी इस घटना को दर्शाती है। यह के बारे में है मैग्डेबर्ग गोलार्द्ध. प्रयोग में दो धातु गोलार्द्धों को लगभग 50 सेंटीमीटर व्यास में अलग करने की कोशिश करना शामिल था, साधारण संपर्क से जुड़कर, एक सीलबंद क्षेत्र बनाने के लिए, और संयोग से, अपने स्वयं के आविष्कार के वैक्यूम पंप के साथ क्षेत्र से हवा को पंप करना। धातु गोलार्द्ध या गोलार्द्धों की सीलिंग की सुविधा के लिए, संपर्क सतहों के बीच एक चमड़े की अंगूठी रखी जाती है। प्रत्येक गोलार्द्ध में कई लूप होते हैं जिनके माध्यम से एक रस्सी या श्रृंखला को पारित किया जा सकता है ताकि इसे विपरीत दिशा में खींचा जा सके।

इस लेख में हम आपको मैगडेबर्ग गोलार्द्ध प्रयोग और इसके महत्व के बारे में जानने के लिए आवश्यक सब कुछ बताने जा रहे हैं।

मैगडेबर्ग गोलार्ध

यह एक वैक्यूम और वायुमंडलीय दबाव के अस्तित्व को प्रदर्शित करने के लिए डिज़ाइन किया गया एक उपकरण है। इसमें दो खोखले गोलार्ध होते हैं, और यदि वे एक दूसरे से जुड़े हुए हैं और अंदर की हवा खींची जाती है, एक आंतरिक शून्य पैदा हो जाएगा। इन परिस्थितियों में, वातावरण बाहरी सतह पर दबाव डालता है, जिससे मलबे को अलग करना बहुत मुश्किल हो जाता है। वास्तव में, इन्हें बहुत मजबूत होना था, क्योंकि एक बार आंतरिक भाग खाली हो जाने के बाद, यह वायुमंडलीय दबाव में इन्हें फोड़ने में सक्षम होगा।

इन गोलार्द्धों का नाम जर्मन शहर मैग्डेबर्ग के नाम पर रखा गया है। 1654 में उनका एक अजीब प्रयोग करने के लिए इस्तेमाल किया गया था। ओटो वॉन गुएरिके, शहर के मेयर और पेशेवर भौतिक विज्ञानी, ब्रेंडेनबर्ग के निर्वाचक फ्रेडरिक विलियम और रेगेन्सबर्ग संसद के सदस्यों की उपस्थिति में, दो धातु गोलार्द्धों पर वैक्यूमिंग का अभ्यास करते थे।

Experimento

उन्हें अलग करने की कोशिश में, एक गोलार्द्ध को घोड़ों के समूह से और दूसरे को समान संख्या में घोड़ों से बांधा, लेकिन विपरीत दिशाओं में। कई प्रयासों और उपस्थित लोगों के आश्चर्य के बाद, गोले के दो हिस्सों को अलग करना असंभव था। जब हम दो ड्रेन प्लंजर को तल पर रखते हैं और उन्हें एक-दूसरे के खिलाफ दबाते हैं तो प्रभाव वैसा ही होता है जैसा हम प्राप्त करते हैं। एक निर्वात अधूरा है, लेकिन उन्हें अलग करने में बहुत अधिक बल लगता है।

दर्शक यह देखकर चकित रह गए कि पुरुषों के अलग-अलग समूह अपनी पूरी ताकत से किनारे की ओर खींच रहे हैं और गोलार्द्धों को अलग करने में असफल रहे हैं। उन्हें भी शुरू में 16 घोड़ों द्वारा अलग नहीं किया जा सकता था, प्रत्येक को 8 घोड़ों के दो समूहों में विभाजित किया गया था। कड़ी मेहनत के बाद, उन्होंने अपना लक्ष्य हासिल कर लिया और काफी हलचल मचा दी। गोले बनाने वाले गोलार्ध, जिन्हें खोलने के लिए बहुत प्रयास करने की आवश्यकता होती है, को आसानी से अलग किया जा सकता है, केवल हवा को गोले के आंतरिक भाग में प्रवेश करने की अनुमति देता है।

2005 में ग्रेनाडा में 16 घोड़ों के साथ प्रयोग में, गोलार्द्धों को अलग नहीं किया जा सका. ध्यान रखें कि XNUMXवीं शताब्दी के वॉन गुएरिक पंपों द्वारा प्राप्त निर्वात हमारे आधुनिक वैक्यूम पंपों द्वारा प्राप्त की गई निर्वात से कम था।

मैग्डेबर्ग के गोलार्द्धों को अलग करना कठिन क्यों है?

प्रश्न का पहला भाग, इस बिंदु पर, किसी भी हाई स्कूल के छात्र के लिए भौतिकी की अच्छी समझ के साथ उत्तर देना आसान है। पृथ्वी की सतह पर सब कुछ भारी हवा के समुद्र में है, जो सभी दिशाओं में इसकी सतह पर सामान्य बलों के अधीन है। उसी तरह से, गोलार्द्ध द्वारा प्राप्त होते हैं, अंदर बाहर और अंदर. यदि एक बार गोलार्द्धों को एक गोले के रूप में बंद कर दिया जाता है, तो अंदर की लगभग सभी हवा को हटा दिया जाता है और बाहरी सतह पर बल उन्हें बाहर की ओर अभिनय करने वाली हवा की तुलना में बहुत अधिक दबाता है, जिससे उनके लिए अलग होना मुश्किल हो जाता है।

वह शुद्ध बल जो दो गोलार्द्धों को निचोड़ता है, पूरे गठित गोले में वितरित होता है, अर्थात, यह मानते हुए कि अंदर प्राप्त निर्वात बाहरी हवा का लगभग 10% है, उन्हें अलग करने वाले बल को दूर करना होगा, यह सात टन वजन के क्रम का है।

प्रश्न का दूसरा भाग, मैगडेबर्ग के निवासी इतने प्रभावित क्यों हैं? इसका संबंध द्रवों के ज्ञान और समय के साथ उनके व्यवहार से है। हम XNUMXवीं शताब्दी में हैं, और वैज्ञानिक समुदाय के एक महत्वपूर्ण हिस्से का मानना ​​था कि एक वैक्यूम बनाना असंभव था, "वैक्यूम टेरर", जो तरल पदार्थों की आवाजाही का कारण था, इसे होने से रोक रहा था।

तो, एक स्ट्रॉ के माध्यम से गिलास से तरल को छानकर, इस प्रकार इसमें शामिल कुछ हवा को हटाकर, खाली होने पर प्रकृति को जो डरावनी अनुभूति होती है, वह तरल के ऊपर उठने का कारण बनती है। प्रयोगों के संचालन के ऐतिहासिक क्षण में, टोरिसेली जैसे वैज्ञानिकों ने इस सिद्धांत को त्याग दिया और दिखाया कि वायुमंडल द्वारा दबाव, हवा का भार, निर्वात का भय नहीं।

प्रयोग की व्याख्या

यह समझने के लिए कि सम्राट फर्डिनेंड III ने क्या देखा, हमें यह याद रखना चाहिए कि हमारा जीवन हवा के एक विशाल महासागर में होता है, और यह, किसी भी तरल पदार्थ की तरह, द्रव्यमान होता है, इसलिए हवा के दिए गए आयतन का भार उस पर बल लगाने में सक्षम होता है। वह। लेकिन ये ताकतें हमारे सिर पर रखे ईंटों के ढेर की तरह काम नहीं करतीं। चीजें थोड़ी अधिक जटिल हैं क्योंकि हवा के इस समुद्र में डूबी हुई हर वस्तु पर कई तरह के बल होते हैं जो इसे संकुचित करने की प्रवृत्ति रखते हैं, इसकी सतह पर हर बिंदु पर अभिनय। इसके अलावा, इन बलों को हमेशा विचाराधीन सतह पर लंबवत लागू किया जाता है।

इसी तरह, यदि हवा एक कंटेनर में बंद है, तो उस कंटेनर की दीवारें हर बिंदु पर इसकी सतह पर सामान्य बल का अनुभव करेंगी, जिससे इसका विस्तार होगा। इस परिघटना को और अधिक विस्तार से समझने के लिए, हमें यह याद रखना चाहिए कि वायु बड़ी संख्या में अणुओं से बनी होती है, जिसे आप सूक्ष्म गोले के रूप में कल्पना कर सकते हैं जो सभी दिशाओं में बेतरतीब ढंग से चलते हैं, अपने रास्ते में सब कुछ दुर्घटनाग्रस्त और उछल रहा है। इन छोटे टकरावों में से प्रत्येक एक छोटा बल उत्पन्न करता है, जो अनगिनत हिट के साथ संयुक्त रूप से हर सेकंड बिना रुके होता है, काफी बल पैदा कर सकता है। इस निरंतर आणविक प्रभाव का शुद्ध प्रभाव बिंदु बलों का एक समूह है जो हमेशा प्रभाव सतह के लंबवत होता है।

मुझे आशा है कि इस जानकारी से आप मैगडेबर्ग गोलार्द्धों और उनकी विशेषताओं के बारे में अधिक जान सकते हैं।