Hemisferat e Magdeburgut

forcat Ajrore

Më 8 maj 1654, në qytetin gjerman të Magdeburgut, perandori Ferdinand III dhe shoqëruesit e tij demonstruan një eksperiment spektakolar të projektuar dhe kryer nga kryetari i bashkisë së qytetit, shkencëtari gjerman von Glick. Disa gdhendje të asaj kohe pasqyrojnë këtë ngjarje. Bëhet fjalë për hemisferat e Magdeburgut. Eksperimenti konsistonte në përpjekjen për të ndarë dy hemisfera metalike me diametër rreth 50 centimetra, të bashkuara me kontakt të thjeshtë, për të formuar një sferë të mbyllur, dhe që ra fjala, pomponte ajrin nga sfera me një pompë vakum të shpikjes së tij. Për të lehtësuar vulosjen e hemisferës metalike ose hemisferave, një unazë lëkure vendoset midis sipërfaqeve të kontaktit. Çdo hemisferë ka disa sythe nëpër të cilat mund të kalohet një litar ose zinxhir në mënyrë që të tërhiqet në anët e kundërta.

Në këtë artikull do t'ju tregojmë gjithçka që duhet të dini për eksperimentin e hemisferave të Magdeburgut dhe rëndësinë e tij.

Hemisferat e Magdeburgut

statujë eksperimenti

Është një pajisje e krijuar për të demonstruar ekzistencën e një vakumi dhe presioni atmosferik. Ai përbëhet nga dy hemisfera të zbrazëta, dhe nëse ato janë të lidhura me njëra-tjetrën dhe ajri brenda është tërhequr, do të krijohet një vakum i brendshëm. Në këto kushte, atmosfera ushtron presion mbi sipërfaqen e jashtme, duke e bërë shumë të vështirë ndarjen e mbeturinave. Në fakt, këto duhet të ishin shumë të forta, sepse pasi të evakuohej pjesa e brendshme, do të ishte në gjendje t'i shpërthejë në presionin atmosferik.

Këto hemisfera, të emërtuara sipas qytetit gjerman të Magdeburgut, ato u përdorën për të kryer një eksperiment të çuditshëm në 1654. Otto von Guericke, kryebashkiak i qytetit dhe fizikan profesionist, në prani të zgjedhësit Frederick William të Brandenburgut dhe anëtarëve të Parlamentit të Regensburgut, praktikoi pastrimin me fshesë me korrent në dy hemisfera metalike.

Eksperimentoni

Muzeu i hemisferës së Magdeburgut

Në përpjekje për t'i ndarë ato, e lidhte një hemisferë me një grup kuajsh dhe tjetrën me një numër të barabartë kuajsh, por në drejtime të kundërta. Pas tentativave të shumta dhe për habinë e të pranishmëve, ishte e pamundur të ndaheshin dy gjysmat e sferës. Efekti është i ngjashëm me atë që arrijmë kur vendosim dy kunja kullimi në fund dhe i shtypim kundër njëri-tjetrit. Një vakum është i paplotë, por duhet shumë forcë për t'i ndarë ato.

Spektatorët u mahnitën kur panë grupet e ndryshme të njerëzve që tërhiqeshin anash me gjithë fuqinë e tyre dhe nuk arrinin të ndanin hemisferat. Ata gjithashtu nuk mund të ndaheshin fillimisht me 16 kuaj, të ndarë në dy grupe me nga 8 kuaj secili. Pas një pune të vështirë, ata ia arritën qëllimit dhe bënë shumë bujë. Hemisferat që përbënin sferat, të cilat kërkonin shumë përpjekje për t'u hapur, mund të ndaheshin pa mundim thjesht duke lejuar që ajri të rihynte në brendësi të sferave.

Në një eksperiment të vitit 2005 me 16 kuaj në Granada, hemisferat nuk mund të ndaheshin. Mbani në mend se vakuumi i arritur nga pompat Von Guericke të shekullit të XNUMX-të ishte më i ulët se ai i arritur nga pompat tona moderne të vakumit.

Pse është e vështirë të ndash hemisferat e Magdeburgut

hemisferat e Magdeburgut

Pjesa e parë e pyetjes, në këtë pikë, është e lehtë për t'iu përgjigjur çdo nxënësi të shkollës së mesme që e kupton mirë fizikën. Çdo gjë në sipërfaqen e Tokës është në një det ajri të rëndë, që i nënshtrohet forcave normale në sipërfaqen e saj në të gjitha drejtimet. Ne te njejten menyre, pranohen nga hemisfera, brenda jashtë dhe jashtë brenda. Nëse një herë hemisferat mbyllen për të formuar një sferë, pothuajse i gjithë ajri brenda hiqet dhe forca në sipërfaqen e jashtme i shtyp ato shumë më tepër se ajri që vepron nga jashtë, duke e bërë të vështirë ndarjen e tyre.

Forca neto që shtrydh dy hemisferat, e shpërndarë në të gjithë sferën e formuar, d.m.th. duke supozuar se vakuumi i arritur brenda është rreth 10% e ajrit të jashtëm, duhet të kapërcejë forcën që i ndan, është e rendit të shtatë ton peshë.

Pjesa e dytë e pyetjes, pse banorëve të Magdeburgut u bën kaq përshtypje? Ka të bëjë me njohjen e lëngjeve dhe sjelljen e tyre në kohë. Jemi në shekullin e XNUMX-të dhe një pjesë e rëndësishme e komunitetit shkencor besonte se ishte e pamundur të krijohej një vakum, “terrori i vakumit”, që ishte shkaku i lëvizjes së lëngjeve, duke e penguar atë të ndodhte.

Pra, duke e pirë lëngun nga gota përmes një kashte, duke hequr kështu një pjesë të ajrit që përmban, tmerri që ndjen natyra kur është bosh, bën që lëngu të ngrihet. Në momentin historik të kryerjes së eksperimenteve, shkencëtarë si Torricelli e braktisën këtë teori dhe treguan se presioni i ushtruar nga atmosfera, pesha e ajrit, jo tmerri i vakumit.

Shpjegimi i eksperimentit

Për të kuptuar se çfarë dëshmoi perandori Ferdinand III, duhet të kujtojmë se jetët tona zhvillohen në një oqean të madh ajri, dhe ky, si çdo lëng, ka masë, kështu që një vëllim i caktuar ajri ka një peshë të aftë për të ushtruar një forcë mbi të. ai. Por këto forca veprojnë më shumë se si një grumbull tullash të vendosura mbi kokën tonë. Gjërat janë pak më të komplikuara sepse çdo objekt i zhytur në këtë det ajri i nënshtrohet një sërë forcash që tentojnë ta ngjeshin atë, duke vepruar në çdo pikë të sipërfaqes së saj. Për më tepër, këto forca zbatohen gjithmonë pingul me sipërfaqen në fjalë.

Po kështu, nëse ajri është i mbyllur në një enë, muret e asaj enë do të përjetojnë një forcë normale në sipërfaqen e saj në çdo pikë, duke shkaktuar zgjerimin e saj. Për të kuptuar më në detaje këtë fenomen, duhet të kujtojmë se ajri përbëhet nga një numër i madh molekulash, të cilat mund t'i imagjinoni si sfera mikroskopike që lëvizin rastësisht në të gjitha drejtimet, duke u përplasur dhe duke kërcyer gjithçka në rrugën e saj. Secila prej këtyre përplasjeve të vogla prodhon një forcë të vogël e cila, e kombinuar me goditjet e panumërta që ndodhin pa ndërprerje çdo sekondë, mund të krijojë mjaft forcë. Efekti neto i këtij ndikimi molekular konstant është një grup forcash pikash që janë gjithmonë pingul me sipërfaqen e goditjes.

Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë për hemisferat e Magdeburgut dhe karakteristikat e tyre.


Bëhu i pari që komenton

Lini komentin tuaj

Adresa juaj e emailit nuk do të publikohet. Fusha e kërkuar janë shënuar me *

*

*

  1. Përgjegjës për të dhënat: Miguel Ángel Gatón
  2. Qëllimi i të dhënave: Kontrolloni SPAM, menaxhimin e komenteve.
  3. Legjitimimi: Pëlqimi juaj
  4. Komunikimi i të dhënave: Të dhënat nuk do t'u komunikohen palëve të treta përveç me detyrim ligjor.
  5. Ruajtja e të dhënave: Baza e të dhënave e organizuar nga Occentus Networks (BE)
  6. Të drejtat: Në çdo kohë mund të kufizoni, rikuperoni dhe fshini informacionin tuaj.