马德保半球实验(为什么“马德堡半球实验”能证
谢邀。马德堡半球实验,是初中大气压强的经典案例。简单问题,也许可深究一点东西。
大气压强大约1atm≈1MPa=1e6N/m²。
马德堡半球实验的制作,很简单。用两个对称的两个半球,断面极其光滑,用橡皮密封圈夹在中间,尽量抽去球内空气,形成高度真空。
以下计算这个球承受的大气压力。假设该球有篮球那么大,内空间半径R=0.2m,厚度忽略不计。球表面积S=4πR²=4π0.2²=0.5m²。球表面所受压力:F=pS=1e6×0.5=5e5N= 50000kg=50吨。可见,与其说大气压力,不如说真空引力场的引力,是令人乍舌。
我以前多次强调,核强力的本质是漩涡真空场的引力极大,万有引力是核强力在原子外空间的延伸效应。
不妨计算一下地球表面所承受的大气压力或真空场引力。地球半径6.4e6m,F1=pS=1e6×4π(6.4e6)²≈5.2e20N。
假设地球大气层以外的40万千米的地球引力辐射带,平均压强或真空度为1‰atm,按20万千米为平均半径的受压面,则地球另外承受压力为:F2=pS=1e3×4π(2e8)²=5e20N。则地球在到达月球的漩涡真空场的引力:F真=F1+F2=5.2e20+5e20=1.2e21N。
作为对照,在相距38万千米=3.8e8m处的月球,月球质量7.3e22kg,地球质量6e24kg。地月万有引力:F万=Gmm'/R²=6.67e-11×7.3e22×6e24/(3.8e8)²≈2e21N。
比较F真与F万,数量级一样,若考虑月球的真空场引力,值得思考的是:万有引力与真空场引力有无内在联系呢?