Fizika Tanuljunk Technológia

A semmi hatalma, avagy a magdeburgi féltekék

370 éve történt, hogy május 8-án Magdeburgban Otto von Guericke korszakalkotó kísérletet hajtott végre, amellyel a féltekék segítségével az üres tér, a vákuum létezését bizonyította.

féltekék
A tudós Anselm van Hulle festményén

A harmincéves háborúban Németország óriási emberi és tárgyi veszteséget szenvedett (Európában 8 millió halálos áldozatra teszik az áldozatok számát az 1618 és 1648 közötti időszakban). Jöhetett tehát az újjáépítés, amelyhez segítségül hívták a tudomány képviselőit is. Az európai tudománytörténelem egyik legtermékenyebb időszaka volt ez, alapvető változások következtek be mind a fizika, mind a csillagászat vagy a kémia területén.

Magdeburg városa Otto von Guerickét hívta segítségül a veszteségek felszámolására, először egy híd tervezésével, majd diplomáciai formában. Annyira köztiszteletben állt, hogy 1646-ban polgármesternek is megválasztották, és ezt a posztot harminc évig el is látta. Nemcsak diplomata, hanem kiváló tudós (csillagászatot, geometriát tanult, üstököst figyelt meg) is volt az 1602-ben született fizikus.

Otto von Guericke kísérleteit és szemléltető bemutatóit mindig nagy méretben mutatta be, azt vallotta, csak így lehet megértetni az emberekkel az újdonságokat – nem véletlen, hogy folyamatosan meghívásoknak tett eleget, kísérletei az akkori „szórakoztatóipar” részei voltak.

féltekék
Caspar Schott rajza Guericke fő művéről, a magdeburgi féltekékkel végzett kísérletről: a vákuum – pontosabban a külső levegő nyomása – úgy összetartotta a fém félgömböket, hogy a lovak nem bírták kettéválasztani

A máig legemlékezetesebb bemutatója 1654-ben volt magdeburgi házának kertjében – azután, hogy 1650-ben feltalálta a légszivattyút. Lovakat használt a bemutatóhoz, összesen tizenkettőt (mások szerint tizenhatot): ők húzták két oldalról azokat a félgömböket, amelyeket előzőleg összeillesztett, és kiszívta belőlük a levegőt. A két félgömböt azóta „magdeburgi féltekének” nevezi a tudomány. Az eredeti magdeburgi féltekék olyan 42 cm átmérőjű üres félgömbök voltak, amelyek karimájukkal pontosan egymásra illeszkedtek, így ekkor egy teljes gömböt képeztek.  Egyszerű a képlet: a földi légnyomásban a vákuumot tartalmazó féltekék ekkora erővel sem szétválaszthatóak.

Guericke (aki nemesi rangja megszerzése után kért egy „u” betűt a nevébe) tárolni tudta a levegőt, és szinte minden irányú kísérletéhez az üres belsővel bíró gömböket használta.

Rengeteget foglalkozott a vákuummal, rájött például arra, hogy a halak elpusztulnak benne, a mágneses terek benne is működnek, a fény is áthalad rajta (a hang nem), a víz pedig szökőkútszerűen a magasba tör a levegő irányításával. Azt is felfedezte, hogy a légnyomás az időjárástól függően változik (vízibarométert is tervezett, természetesen monumentálisat). Sokan őt tartják az első meteorológusnak.

Otto von Guercike, Magdeburg leghíresebb szülötte 1686. május 11-én halt meg. Nagy örökséget hagyott maga után.

Kapcsolódó:

Korhű jelmezekben ünnepelték meg a „Magdeburgi félteke” 250-ik évfordulóját (korabeli magyar filmhíradó)

Russel Zeid, educator at the Ontario Science Centre recreates this experiment by Otto von Guericke: