Guericke, Otto von

Unul dintre experimentele lui Guericke a fost următorul: o minge umplută cu aer, iar alta, din care aerul a fost pompat anterior, comunica printr-un tub; apoi aerul din prima minge a intrat în mingea goală cu o viteză atât de rapidă, încât Gerika a arătat asemănarea acestui fenomen cu furtunile pământești.

Experimentul cu o vezică de taur strâns legată care se umflă și în cele din urmă sparge sub clopotul unei mașini pneumatice a fost, de asemenea, inventat pentru a demonstra elasticitatea aerului. După ce a înțeles odată aceste fenomene de elasticitate, Guericke a mers mai departe cu pași repezi, iar concluziile sale se distingeau întotdeauna printr-o succesiune strict logică. Curând a început să demonstreze că, deoarece aerul are greutate, atmosfera produce presiune asupra ei însăși, iar straturile inferioare de aer de la suprafața Pământului, ca fiind cele mai comprimate, ar trebui să fie cele mai dense. Pentru a demonstra această diferență de elasticitate, el a venit cu următorul experiment minunat: o minge plină cu aer a fost blocată cu o macara și transferată într-un turn înalt; acolo, când a fost deschis robinetul, s-a observat că o parte din aer iese din minge spre exterior; dimpotrivă, dacă mingea a fost umplută cu aer și blocată la înălțime și apoi s-a deplasat în jos, atunci aerul s-a repezit în minge când robinetul a fost deschis. Guericke a înțeles foarte bine că o condiție necesară pentru credibilitatea acestui experiment era constanța temperaturii și a avut grijă ca mingea în aer să fie „încălzită în mod egal atât în ​​partea de jos, cât și în partea de sus a turnului”. Pe baza unor astfel de experimente, el a ajuns la concluzia că „greutatea unui volum cunoscut de aer este ceva foarte relativ”, deoarece această greutate depinde de înălțimea deasupra suprafeței Pământului. Rezultatul tuturor acestor considerații a fost dispozitivul unui „ manometru ”, adică „un instrument conceput să măsoare diferența de densitate, sau de greutate, a unui anumit volum de aer”. Acum numim acest termen un dispozitiv folosit pentru a măsura elasticitatea (presiunea) gazelor în milimetri de mercur. Robert Boyle , care l-a descris în detaliu, a dat dispozitivului numele de „ barometru static ”, sau „baroscop”, care este păstrat de el în timpul nostru. Acest dispozitiv, bazat pe legea lui Arhimede , constă dintr-o bilă mare goală, echilibrată prin intermediul unei grinzi de echilibru cu o greutate mică. În baroscopul lui Guericke, mingea avea un diametru de aproximativ 3 metri. A fost descris pentru prima dată într-o scrisoare a lui Guericke către Caspar Schott în 1661.

Barometru de apă

Mai devreme, în jurul anului 1657, Guericke și-a instalat grandiosul barometru de apă. În timpul unei șederi la Regensburg în 1654, a aflat (de la un călugăr, Magnus) despre experimentele lui Torricelli . Este posibil ca această veste importantă să-l fi determinat să răspundă la aceeași întrebare sau poate că a ajuns în mod independent la inventarea barometrului său de apă, al cărui dispozitiv era strâns legat de experimentele sale pneumatice anterioare. Oricum ar fi, acest dispozitiv exista deja în 1657, deoarece există indicii că chiar din acel moment citirile sale depind de starea vremii. Era alcătuit dintr-un tub lung de cupru (20 de  coți magd. ) atașat de peretele exterior al casei cu trei etaje a lui Gerike. Capătul inferior al tubului era scufundat într-un vas cu apă, iar capătul superior, completat cu un tub de sticlă, era echipat cu robinet și putea fi conectat la o pompă de aer. Când aerul a fost pompat, apa s-a ridicat în tub la o înălțime de 19 coți; apoi robinetul a fost închis, iar barometrul a fost deconectat de la pompă. Curând, cu ajutorul acestui dispozitiv, Guericke a constatat că presiunea atmosferică este în continuă schimbare, motiv pentru care și-a numit barometrul cuvintele Semper vivum . Apoi, observând relația dintre înălțimea apei din tub și starea vremii, el a numit-o Wettermännchen . Pentru un efect mai mare, pe suprafața apei dintr-un tub de sticlă era un plutitor, care arăta ca o figură umană cu o mână întinsă, care arăta spre o masă cu inscripții corespunzătoare diferitelor condiții meteorologice; restul dispozitivului a fost mascat în mod deliberat cu înveliș de lemn. În cartea sa, Guericke a dat barometrului său numele Anemosscopium . În 1660, i-a adus pe toți locuitorii Magdeburgului într-o indignare extremă, prezicând o furtună puternică cu 2 ore înainte de a începe.

Studierea rolului aerului în ardere și transmiterea sunetului

După ce a ales aerul ca subiect al cercetării sale, Guericke a încercat să demonstreze prin experiență necesitatea participării sale la fenomene precum transmiterea sunetului la distanță și arderea. A inventat un experiment binecunoscut cu un clopoțel sub capota unei pompe de aer și, în ceea ce privește problema arderii, a fost semnificativ înaintea filozofilor săi contemporani, care aveau cele mai vagi idei despre acest fenomen. Așa că, de exemplu, Rene Descartes în 1644 a încercat să demonstreze prin raționament că o lampă poate arde într-un spațiu închis ermetic pentru o perioadă de timp arbitrar lungă.

Convins că o lumânare nu poate arde într-un rezervor din care este pompat aer, Guericke a dovedit cu ajutorul unui dispozitiv special conceput în acest scop [7] că flacăra devoră aer, adică o parte din aer (în parere, aproximativ 1/10) distrus prin ardere. Să ne amintim că în această eră încă nu existau informații chimice și nimeni nu avea idee despre compoziția aerului; nu este de mirare, așadar, că Guericke nu a putut explica faptul că o parte din aer a fost absorbită în timpul arderii și a spus doar că flacăra strică aerul, deoarece lumânarea sa s-a stins relativ repede într-un spațiu închis. În orice caz, el a fost mult mai aproape de adevăr decât acei chimiști din secolul al XVII-lea care au creat ipoteza flogistului .

Studiul efectului căldurii asupra aerului

Guericke studia, de asemenea, efectul căldurii asupra aerului și, deși nu a făcut nicio îmbunătățire semnificativă în designul termometrului său de aer în comparație cu instrumentele cunoscute atunci (care la vremea lui în Italia erau numite caloris mensor ), cu toate acestea, putem spune cu siguranță că a fost pentru prima dată meteorolog. Fără a atinge problema controversată și esențial lipsită de importanță a invenției termometrului [8] , care este atribuită cel mai adesea lui Galileo , dar și lui Drebbel și doctorului Sanctorius , observăm doar că forma sa inițială era extrem de imperfectă: în primul rând, din faptul că mărturia Dispozitivul a fost influențat nu numai de temperatură, ci și de presiunea atmosferică, iar în al doilea rând, din cauza lipsei unei unități (grad) specifice pentru compararea efectelor termice.

Termometrul (aerul) de atunci era format dintr-un rezervor cu un tub scufundat cu capătul deschis într-un vas cu apă; nivelul apei ridicate in tub a variat evident in functie de temperatura aerului din rezervor si de presiunea atmosferica exterioara. Ciudat este că Guericke, căruia această ultimă influență ar fi trebuit să-i fie bine cunoscută, nu i-a dat atenție, cel puțin această influență nu a fost eliminată în termometrul său. Dispozitivul în sine, conceput exclusiv pentru a observa schimbările de temperatură a aerului exterior și, prin urmare, ca un barometru , plasat pe peretele exterior al casei, a constat dintr-un tub sifon (metal) umplut până la jumătate cu alcool; un capăt al tubului comunica cu o minge mare care conținea aer, celălalt era deschis și conținea un flotor, din care trecea un fir printr-un bloc; la capătul firului, o figurină de lemn se legăna liber în aer, arătând cu mâna spre o scară cu 7 diviziuni. Toate detaliile dispozitivului, cu excepția mingii, pe care se etala inscripția Perpetuum mobile , figuri și cântare, au fost și ele acoperite cu scânduri. Punctele extreme de pe scară au fost marcate cu cuvintele: magnus frigus și magnus calor . Linia de mijloc avea o importanță deosebită, ca să spunem așa, climatică: trebuia să corespundă temperaturii aerului la care apar primele înghețuri nocturne de toamnă la Magdeburg.

De aici putem concluziona că, deși primele încercări de a marca 0° pe scara termometrului au aparținut Academiei Florentine ( Del Cimento ) , renumită în istoria fizicii experimentale [9] , Guericke a înțeles și cât de important și necesar era să aibă cel puțin un punct constant pe scara termometrică, [ 10] și, după cum vedem, a încercat să facă un nou pas înainte în această direcție, alegând o linie arbitrară corespunzătoare primelor înghețuri de toamnă pentru a-și regla termometrul.

Studiul energiei electrice

Acum să trecem la o altă zonă a fizicii, în care și numele lui Guericke se bucură de faima binemeritată. Vorbim de electricitate, care la vremea aceea, numită, ca să spunem așa, la viață prin studiile experimentale ale lui Gilbert , reprezenta sub forma câtorva fapte fragmentare doar un germen nesemnificativ și neinteresant al acelei forțe grandioase care era menită să câștige atenția. a intregii lumi civilizate si incurca globul.retea de conductori.

Otto von Guericke este uneori numit doar un inventator plin de duh al instrumentelor fizice, străduindu-se să devină celebru printre contemporanii săi pentru experimentele sale grandioase și nu îi pasă puțin de progresul științei. Dar Ferdinand Rosenberger (1845-1899), în Istoria fizicii, notează pe bună dreptate că un asemenea reproș este lipsit de temei, pentru că Guericke nu avea deloc scopul exclusiv de a surprinde publicul. El a fost întotdeauna ghidat de interese pur științifice și a dedus din experimentele sale nu idei fantastice, ci concluzii științifice reale. Cea mai bună dovadă în acest sens sunt studiile sale experimentale asupra fenomenelor de electricitate statică , de care la vremea aceea – repetăm ​​– foarte puțini oameni erau interesați [11] .

Dorind să repete și să verifice experimentele lui Hilbert , Guericke a inventat un dispozitiv pentru obținerea unei stări electrice, care, dacă nu poate fi numită o mașină electrică în sensul real al cuvântului, deoarece îi lipsea un condensator pentru a colecta electricitatea dezvoltată prin frecare [1]. 12] , a servit totuși prototipului pentru toate descoperirile electrice realizate ulterior. În primul rând, aceasta ar trebui să includă descoperirea repulsiunii electrice, care era necunoscută lui Hilbert.

Pentru a dezvolta starea electrică, Guericke a pregătit o minge destul de mare de sulf, care, prin intermediul unui ax filetat, a fost pusă în rotație și frecată pur și simplu cu o mână uscată. După ce a electrificat această minge, Guericke a observat că corpurile atrase de minge se resping după ce au fost atinse; apoi a observat și că o pană care plutește liber în aer, atrasă și apoi respinsă de minge, este atrasă de alte corpuri. Guericke a mai demonstrat că starea electrică se transmite de-a lungul unui fir (in); dar în același timp, neștiind nimic despre izolatoare, a luat lungimea firului de doar un cot și nu a putut să-i dea decât o aranjare verticală. A fost primul care a observat o strălucire electrică în întuneric pe bila sa de sulf, dar nu a primit nicio scânteie [13] ; a auzit, de asemenea, un trosnet slab „în bila de sulf” când a adus-o aproape de ureche, dar nu știa ce să-l atribuie.

Studiul magnetismului

În domeniul magnetismului, Guericke a făcut și câteva observații noi. El a descoperit că barele verticale de fier din barele ferestrelor erau magnetizate de la sine, reprezentând polii nordici de deasupra și polii de sud de dedesubt și a arătat că este posibil să magnetizezi ușor o bandă de fier plasând-o în direcția meridianului și lovind-o cu un ciocan.

Explorări în domeniul astronomiei

A studiat și astronomia. A fost un susținător al sistemului heliocentric . El și-a dezvoltat propriul sistem cosmologic, care diferă de sistemul copernican prin presupunerea că există un spațiu infinit în care sunt distribuite stelele fixe. El credea că spațiul cosmic este gol, dar între corpurile cerești există forțe cu rază lungă de acțiune care le reglează mișcarea.

Fizicianul german Rosenberger, autorul lucrării „Istoria fizicii”, a scris despre Guerick:

Guericke, desigur, nu era un fizician care acționa după anumite standarde ale unei școli sau alteia; dar el era mai mult decât atât: avea o minte pătrunzătoare, înțelegând corect nevoile științei, fiind în același timp un experimentator foarte priceput și un matematician cunoscător, cu un interes pentru număr și măsură... Alături de Kepler , el este incontestabil cel mai mare dintre fizicienii germani ai secolului al XVII-lea...

În filatelie

• timbru german 1936

• timbru RDG 1969

• timbru Germania 2002

Memorie

În 1935, Uniunea Astronomică Internațională a atribuit numele Guerike unui crater de pe partea vizibilă a Lunii .

În 1993 a fost înființată Universitatea Otto von Guericke din Magdeburg .

Proceedings

• Guericke, Otto . Experimenta nova (ut vocantur) Magdeburgica de vacuo spatio, 1672. Disponibil de la " SICD Universities of Strasbourg - Digital old books ".

Note

1. ↑ 1 2 Gerike Otto von // Marea Enciclopedie Sovietică : [în 30 de volume] / ed. A. M. Prokhorov - ed. a III-a. — M .: Enciclopedia sovietică , 1969.
2. ↑ Buletinul nr. 6, 1886 , p. 124.
3. ↑ „Experimentum novum Magdeburgicum, …” Arhivat 27 iunie 2014 la Wayback Machine în: Gaspar Schott, Mechanica Hydraulico-pneumatica (Würzburg, (Germania): Henrick Pigrin, 1657), p. 441-488.
4. ↑ Schneider, Ditmar (2002). Otto von Guericke: ein Leben für die alte Stadt Magdeburg (în germană) (3., bearb. und erw. Aufl. ed.). Stuttgart: Teubner: Teubner. ISBN 3-519-25153-1 , p. 144.
5. ↑ Walther Kiaulehn: Die eisernen Engel. Eine Geschichte der Maschinen von der Antike bis zur Goethezeit . Berlin, 1935, Deutscher Verlag, neu aufgelegt 1953 im Rowohlt Verlag.
6. ↑ Buletinul nr. 6, 1886 , p. 120.
7. ↑ Acest aparat, foarte bine conceput, consta dintr-un rezervor închis ermetic în care se punea o lumânare aprinsă, un vas în formă de pâlnie cu apă, prin fundul căruia trecea un tub din rezervor, ieșind deasupra suprafeței apei, și în cele din urmă - dintr-un capac de sticlă instalat cu capul în jos și scufundat la margini în apă deasupra capetelor deschise ale tubului. Când o lumânare aprinsă a fost plasată într-un rezervor cu aer, aceasta din urmă sa extins mai întâi de la încălzire și a deplasat o parte din apă de sub capac prin tubul de legătură, după care, în timp ce lumânarea ar putea arde, o creștere a nivelului apei în capacul a fost observat, iar acest lucru a dovedit clar că o parte din aer a fost distrus în timpul arderii.
8. ↑ Până la mijlocul secolului al XVII-lea, oamenii se puteau lipsi de orice fel de instrument de măsurare a căldurii. În cele mai vechi timpuri, termometrele erau, aparent, complet necunoscute.
9. ↑ Academicienii florentini au aranjat pentru prima dată un termometru (alcool) de acest tip, cu capătul superior sigilat. Temperatura pivniței adânci a fost luată mai întâi ca punct constant. Ulterior, numai pentru acest punct a început să ia punctul de îngheț al apei.
10. ↑ Al doilea punct constant, fără de care, evident, conceptul de grad nu ar putea deveni complet definit și lecturile diverselor instrumente nu puteau fi comparate, a fost propus a fi acceptat abia la începutul secolului al XVIII-lea de către Amonton și a indicat punctul de fierbere al apei pentru acest punct.
11. ↑ Abia după 1745, când a fost descoperită proprietatea borcanului Leiden ( de către Muschenbruck și von Kleist), fenomenele electrice au devenit foarte populare, iar pe piețe și străzi au fost prezentate diverse experimente.
12. ↑ Prima persoană care a adăugat un condensator la o mașină electrică a fost profesorul de fizică Bose (în Witterberg) [ clarifica ] , în jurul anului 1740. Inițial, condensatorul era o țeavă de plumb ținută în mâna unei persoane izolate de podea.
13. ↑ O scânteie electrică a fost obținută pentru prima dată (din chihlimbar frecat) de către dr. Valleme în 1700, iar puțin mai târziu, în jurul anului 1710, Gauksby obținea deja scântei lungi de un centimetru, folosind un dispozitiv Guericke modificat, în care bila de sulf a fost înlocuită cu un unul de sticlă.

Literatură

• Kudryavtsev PS Curs de istoria fizicii . — Ed. a II-a, corectată. si suplimentare - M . : Educaţie, 1982. - 448 p.
• Marea Enciclopedie Sovietică. În 30 de voi.
• Apărarea lui Kauffeld A. Otto von Guericke a sistemului lui Nicolaus Copernic // Studii istorice și astronomice, voi. XI. - M. , 1972. - S. 221-236 .
• Borisov V.P.  Invenția pompei de vid și prăbușirea dogmei „frica de vid” (400 de ani de la nașterea lui Otto von Guericke) // Probleme de științe naturale și tehnologie. - 2002. - Nr. 4 .
• Otto von-Guericke  // Buletin de fizică experimentală și matematică elementară . - 1886. - Nr 6, 9 . — S. 119-124,191-195 .
• Khramov Yu. A. Otto von Guericke (Guericke Otto von) // Fizicieni: Director biografic / Ed. A. I. Akhiezer . - Ed. al 2-lea, rev. si suplimentare - M .  : Nauka , 1983. - S. 80-81. — 400 s. - 200.000 de exemplare.

Dicționare și enciclopedii	mare danez Mare catalană Mare norvegian Rusă mare Marele Soviet (1 ed.) Brockhaus și Efron in jurul lumii Micul Brockhaus și Efron croat Allgemeine Deutsche Biographie Britannica (online) Brockhaus Universalis
Genealogie și necropole	WikiTree
În cataloagele bibliografice BIBSYS: 7035300 BNC : a11453047 BNF : 12180857f GND : 11854330X ICCU : SBLV001876 ISNI : 0000 0001 1025 2357 J9U : 987007276980305171 LCCN : n83800122 NDL : 01213126 NKC : nlk20000087265 NLA : 35517198 NLG : 254705 NLP : A36361665 NTA : 074122371 NUKAT : n2004085018 LIBRIS : 1zcffjck07d1c3s SUDOC : 030383048 VcBA : 495/142466 VIAF : 39420589 WorldCat VIAF : 39420589