第9章 热爱科学的市长——格里克与马德堡半球实验

托里拆利的实验很快传到了德国。身为德国马德堡市市长的格里克认真地研究了托里拆利的实验，确信大气压力是普遍存在的。这位酷爱科学的市长，为了让更多的人相信大气压力的存在，私人破费4000英镑，精心策划了一个实验——即著名的马德堡半球实验。在做马德堡半球实验之前，他曾做过一些有关的实验。例如：他将密封好的木桶中的空气抽走，结果木桶被大气“炸”碎（实验是压碎）。后来，他用薄铜片做了一个球壳，也将其中的空气抽走，结果这个薄球壳同样被大气压扁了。这些实验为马德堡半球实验做了准备，他对实验的成功充满了信心。

一场当着成千上万名市民的实验，以令人信服的事实向人们证实了大气压力的存在，而且压力大得惊人！格里克市长亲自主持了这个令人眼界大开的实验。

1654年的一天，在马德堡市的中心广场上，“马拉铜球”的实验开始了，格里克和他的助手先把两个精心制作的直径为14英寸（35.7厘米）的半球壳中间垫上橡皮圈，再把两个半球灌满了水合在一起，然后把水全部抽出使球内形成真空，再把气嘴上的龙头拧死，这时周围的大气把两个半球紧紧地压在一起。一系列工作做完后，格里克一挥手，4名马夫牵来8匹高头大马，在球的两边各拴上4匹，然后，格里克一声令下，4名马夫用皮鞭猛抽两边的马，令其向两边拉。可是无论这8匹马如何用力，两个半球仍然紧紧地合拢在一起。

在场的观众无不感到惊奇，广场上肃静起来。一双双带有疑惑的眼睛都注视在这8匹马拉着的两个半球上。格里克见到8匹马没有拉开合拢在一起的两个半球，命令马夫又牵来8匹高头大马，每边各增加4匹。

这样，在16匹马的猛拉下，两个半球才勉强被拉开。在两个半球分开的一刹那，外面的空气以巨大的力量、极快的速度冲进球内，实验场上发出了震耳的巨响。

在场的人们无不为这科学的力量惊叹。在大家为实验的成功而欢呼时，格里克当众对实验做了解释：大气的压力是普遍存在的，人们之所以感觉不到它的存在，是由于作用在人体上的大气压力相互抵消的缘故，两个半球不易被马拉开，是因为球内的空气抽出以后，球里就没有空气的压力了，而球外两面的大气压就像两只大手，把两半球紧紧地压在一起。这个压力是相当大的。最后，他高声说道：“请大家相信吧，大气压力是普遍存在的！”

其实，在现实生活中，只要我们稍微留点心，就会感觉到气压的存在。比方说，为什么当人们登高山时，会出现头晕、心跳、呼吸急促的症状呢？又为什么人体通过肺部吸入氧气，呼出二氧化碳，而不是吸入二氧化碳，呼出氧气呢？这些都反映了人体和气压的关系。由于空气中氧的压力比血液中的高，所以氧就往动脉里渗，再通过血管带到全身；而静脉出来的血液里，二氧化碳的压力比空气中的高，所以就钻出血管跑到肺泡里并呼出来。在人们登上高山时，情况正好相反。由于空气中氧气少，动脉血液中氧的压力比外界高，氧气很难进入人体，因此一般人到了海拔600米左右高度时，就会感到呼吸困难，出现心跳加速、头晕等症状。

格里克的马德堡半球实验是物理学史上的一次著名的实验，它为人们确信大气压力的存在，做出了杰出的贡献，推动了物理学的发展。那么这位引起市民浓厚兴趣的市长是什么样的人物呢？

格里克1602年11月20日出生于德国的马德堡市，他从小就喜欢看书，读书的范围也很广泛。他看书有个特点，凡是看到比较重要的地方，就停下来合上书本，想一想，然后再继续看下去，这使他养成了独立思考问题的习惯。

中学毕业后，格里克先在莱比锡大学学习，1621年，他转到耶拿大学攻读法律。1623年，他到莱顿大学学习数学和力学。他博览群书，知识广博，对天文学、物理学、数学、法学、哲学和工程学等多种学科都有较深的造诣。

格里克在任马德堡市市长和勃兰登堡地方长官期间，很重视科学研究工作。他自己积极从事科研外，还大力支持和资助其他人从事这方面的工作，大大地推动了这两个地区的科学事业。除了马德堡半球实验外，他还发明了空气泵，成功地产生了部分真空。作为一名市长，他能在科学上取得如此辉煌的成就，确实是难能可贵的。

1686年5月，格里克在汉堡去世。但是，他的科学实验却在全世界被传为佳话，他为科学做出的贡献将永远载入史册。