马德保半球实验

如果在真空环境中做马德堡半球实验，能把半球拉开吗？

世界上的所有事物，都可以根据人的标准，划分为两大类。

其一是用我们的感觉器官直接感受到的物体，其二是只能用理性来认识的物体。

前者，属于追逐现象，后者则是超越现象。

我们人类的认识，与其他的动物一样，也是从模仿现象开始的。

由此，萌发了因果关系的意识，即模仿是因，再现是果。

例如，原始人在岩洞中模仿成功的狩猎，举行魔法仪式，期望下一次的狩猎重现成功。

因此，我们人类认识的本质，就是形成统一的因果关系。

这是我们认识世界的角度与方式，由此可以提高认识的效率。

然而，由于各种现象呈现出来的，是它们分立的一面。

因此，我们单纯地感受和观察现象，是很难建立统一的因果关系的。

于是，古希腊哲学家亚里士多德提出了形而上学的观念，认为应该探讨隐藏在事物背后的存在。

将这种看不见的存在归结为无形的理念，属于唯心的思想。

例如，苏格拉底将外部世界归结为内在的真、善、美，而其学生柏拉图则归结为理性。

如果从物理的角度来认识，则需要假设存在着某种我们感觉不到的东西。

比如，两百多年以前，我们不知道空气的存在。

然而，有许多现象我们是很难理解的。

例如，在大航海时代，帆船是非常普遍的。

为什么会有风呢？如果我们静止不动时，风是不存在的。

难道是跑步使身体产生了风？显然，这是不合理的。

毕竟是先有风，船才会动，而不是因船航行产生了风。

于是，人们借助于理性，猜测存在着看不见的空气。

为了证明这一假设，马德堡市长做了一个公开的实验。

他命人做了两个巨大的半球，并抽真空。

于是，这两个半球不仅粘在了一起，而且竟然两匹马都没有拉开。

然而，一旦打开阀门，这两个半球就自行分开了。

由此，证明了空气的存在，其是由无数个运动的气体分子构成的。

所谓的风，其只是因为温差，导致空气的能量密度（压强）不同，从而使气体流动所产生的不对称碰撞。

这也是为什么，抽出球体内部的空气，会使外部的气体挤压两个半球，从而将两个半球粘在了一起的原因。

那么，在太空不存在空气，能否重现马德堡半球实验呢？根据有机的量子宇宙观，不存在绝对的真空。

否则的话，我们就无法理解物体的运动会受到限制、不同的物体之间存在着远程作用力以及所有的微观粒子都具有波动性等现象。

此外，由于存在着宇宙的微波背景辐射温度，说明太空中充满着由普朗克常数h定义的量子，该量子是宇宙中不可再分的最小粒子。

而且，根据背景温度，我们可以计算出单个量子的能量，该能量乘以量子空间的密度，就得到了该空间的压强。

这是一个非常巨大的数字，因而所有的相互作用力以及惯性力都可以归结为量子空间的对称性破缺。

因此，虽然我们现在没有办法在太空中将球体中的量子抽出，重现马德堡实验；但是，导致量子空间对称性破缺的方式是很多的。

例如，缩小物体的体积，就可以感受到空间量子的不对称碰撞，从而使微观粒子具有波动性。

例如，所有的物体都会对外辐射热能，使量子空间形成热的梯度分布。

于是，当两个物体相遇时，它们之间的空间量子会具有较高的温度，从而具有更大的穿透性。

所以，量子空间会对这两个物体进行挤压，产生了万有引力。

这实际上就是马德堡半球实验的变种。

总之，由于空间不空，即便是在太空中进行马德堡半球实验，在理论上也是存在的。

只是，抽出来的不是气体分子，而是作为最小粒子的量子。

因而，在实践上，我们是很难做到的。

不过，大自然已经向我们展示了类似的实验，那就是各种相互作用力。

只是，其导致量子空间不对称的方式，是有所变化的，并不是简单地抽真空。

因此，空间压强的本质，是空间粒子的不对称碰撞。

而马德堡半球实验的实质，就是引起空间粒子的不对称碰撞。

不同的粒子可以形成不同的空间，从而可以借助于不同的方式，产生不同的压强。

不管提问者处于什么目的，看来对马德堡半球实验有一定的认识，但明显的感觉到，其认识只停留在看热闹阶段，还没有看出其中的门道。

下面就简单的重现一下马德堡实验。

马德堡实验是被写进物理学史的一个著名实验，在初中物理中必须提及的一个实验。

据记载，1654年德国马德堡市的市长学者奥托?格里克，邀请德国皇帝观看了它的实验。

做了两个直径14 英寸的铜制半球，两个半球上都带有铜环，其中一个半球上带有阀门。

将两个铜半球合在一起，用抽气机通过阀门将两个铜半球中的空气抽出，两个铜半球就紧紧的连在一起。

然后，在两个铜半球的铜环上各用八匹强壮的马向两边拉，最终，也没将铜半球拉开。

当奥托?格里克将半球上的阀门打开，空气进入两个半球之中时，只要轻轻地一拉，两个半球就分开了。

很显然，在铜半球的周围只有空气和马，但马是来铜半球的，因此，阻挡铜半球不被拉开的肯定是空气，是空气对铜半球的压力。

包围地球的空气层（大气层）对浸在它里面的物体的压强叫做大气压，所以说，马德堡半球实验有力的证实了大气压的存在。

至于真空中做马德堡实验，能不能将半球拉开，大家应该心中有数。

如果还拿不定主意，就再想想上面的实验，在最后打开阀门时的情景，是不是有相通的地方？