Мабуть, кожній сучасній людині відомі такі речі як вакуум, барометр та генератор. Їх широко використовують як і в повсякденному житті, так і в підприємствах, наукових дослідженнях та багатьох інших сферах діяльності людини. Але чи знали ви, що за всіма цими приладами стоїть одна людина – німецький винахідник та інженер Отто фон Ґеріке.
Отто фон Ґеріке вважається одним з найвідоміших німецьких дослідників сімнадцятого століття, винаходи якого змінили світ. Це дійсно унікальна постать, біографія та дослідження якої варті уваги сучасників. Саме тому у нашій статті на ihamburg.eu ми розповімо найцікавіші факти з життя та винаходів Отто фон Ґеріке.
Повітряна помпа Отто фон Ґеріке
Ще з давніх-давен між філософами та вченими точилися суперечки про порожній простір. Багато хто вважав, що порожній простір – це лише уявлення, а не реальний елемент. Простір як і час сприймали формами сприйняття, а не реальними об’єктами. Протилежною була думка, що простір існує незалежно від сприйняття людини, що він існує навіть там, де немає жодних матеріальних об’єктів.
Отто фон Ґеріке, крім того, що він був видатним винахідником, також був філософом і точно не зміг оминути цієї теми. Кожне дослідження та винахід, який запланував собі Отто фон Ґеріке, він доводив до кінця. Так само сталося з уявленнями про порожній простір, у результаті чого Отто фон Ґеріке винайшов повітряну помпу.
Отто фон Ґеріке поставив собі за мету спеціально створити порожній простір, вважаючи при цьому неможливим випомповування повітря. Для того, щоб добитися бажаного результату, Отто фон Ґеріке почав багато експериментувати. Кожна спроба приносила нові знання та відкривала для дослідника більше можливостей для вдосконалення винаходу.
Повітряна помпа Отто фон Ґеріке являла собою велику металеву сферу з вакуумним простором усередині. Відкачуючи повітря з цієї сфери, Отто фон Ґеріке спеціально створював низький тиск, що призводило до низки цікавих експериментів. Зокрема він показав, як об’єкти можуть підійматися та опускатися при низькому тиску, а також як може поширюватися звук у газовому середовищі.
Повітряна помпа Отто фон Ґеріке відіграла важливу роль в експериментальній фізиці та інших наукових дослідженнях. Перша помпа німецького винахідника була далеко не досконалою. Інші дослідники, зокрема Роберт Бойль значно вдосконалив винахід Ґеріке.
Однак варто зауважити, що Отто фон Ґеріке слід вважати батьком повітряної розріджувальної помпи. Інші види, зокрема нагнітальні, були винайдені ще далеко до народження німецького винахідника.
До речі, саме повітряна помпа і громадські експерименти прославили Отто фон Ґеріке на весь світ. Навіть у двадцять першому столітті фізики продовжують експерименти Отто фон Ґеріке та демонструють їх людям.
Водяний барометр Отто фон Ґеріке та його вплив на сучасну метеорологію
Одним з провідних винаходів Отто фон Ґеріке є унікальний водяний барометр, який винахідник сконструював у 1657 році. Цікавим є факт, що саме завдяки власному винаходу Отто фон Ґеріке передбачив сильну бурю за дві години заздалегідь. Це дозволило йому увійти в історію як не лише провідний винахідник, але й перший метеоролог. Складно уявити, що в одній особистості поєднано стільки геніальних ідей. Розглянемо детальніше водяний барометр Отто фон Ґеріке.
Ще до того, як Отто фон Ґеріке вирішив сконструювати водяний барометр, він багато часу приділяв дослідам у галузі пневматики. Однак до створення винаходу його підштовхнула зустріч з монахом, який розповів досліднику про досліди італійського фізика Еванджеліста Торрічеллі. У 1644 році Торрічеллі винайшов ртутний барометр.
Отож, Отто фон Ґеріке вирішив самостійно зробити барометр, однак не на основі ртуті, а води. Для цього він склав трубку з міді та скла (висота трубки становила одинадцять метрів), прикріпив її до стіни свого будинку та занурив у місткість з водою. Зверху трубки він запаяв кран та під’єднав його до повітряного насоса. Після того, коли він спробував відпомпувати повітря, вода в трубці піднялася на понад десять метрів. Згодом закрив кран та від’єднав його від насоса.
Прилад Отто фон Ґеріке дозволив йому довести, що атмосферний тиск постійно змінюється. Свій барометр Отто фон Ґеріке назвав “вічно живим”. Однак на цьому його дослідження не зупинилися.
Він тривалий час спостерігав за трубкою з водою і помітив, що рівень води у стовпі змінюється залежно від стану погоди. Згодом він помістив у скляну трубку поплавець. До речі, щоб надати поплавку більшої ефектності, Отто фон Ґеріке зробив його у формі чоловіка з простягнутою рукою. Розмістивши таблицю з різними погодними умовами, його поплавок вказував на написи. Таким чином у 1660 році Отто фон Ґеріке попередив жителів Гамбурга про сильну бурю і став одним з перших у світі метеорологом.
У двадцять першому столітті барометр використовують для вимірювання атмосферного тиску. Як і Отто фон Ґеріке, барометри застосовують для передбачення погодних умов. Погодьтесь, цей винахід значно полегшив життя людей, адже завдяки барометру ми маємо можливість заздалегідь знати про стан погоди на найближчий час.
Електрична машина Отто фон Ґеріке
Отто фон Ґеріке на своїх досягненнях ніколи не зупинявся. Він настільки полюбляв експерименти, що деякі з них люди того часу вважали абсурдними. Одним із найвідоміших винаходів гамбурзького вченого є електрична машина – електростатичний генератор. Ще у 600 роках до нашої ери дослідники намагалися вивчити явище електрики за допомогою тертя бурштину. Однак їх досліди не мали успіху і практично до сімнадцятого століття електрика як явище було популярним серед дослідників.
Наступна згадка про електрику датується 1600 роком, тоді Вільям Гільбер опублікував свою працю, в якій досліджує електричні явища за допомогою бурштину. Однак і ця робота не стала популярною, аж допоки гамбурзький дослідник Отто фон Ґеріке не сконструював перший електростатичний генератор, в якому електрика вироблялася за допомогою сили тертя.
У чому ж полягає особливість електростатичного генератора Отто фон Ґеріке? Його прилад являв собою велику сірчану кулю, посаджену на вісь. Для того, щоб наелектризувати її, кулю натирали сухими руками. Отто фон Ґеріке помітив, що тіла, які притягує куля, після дотику відштовхуються, а потім знову притягуються іншими тілами. Таким чином йому вдалося довести, що електричний заряд можна передавати. І для цього він використав лляну нитку. Завдяки цьому винахідник довів, що наелектризованість сірчаної кулі може передаватися по нитці на відстань тридцяти сантиметрів. Ця машина Отто фон Ґеріке довела не лише електричне тяжіння, але й відштовхування.
У 1672 році Отто фон Ґеріке відкрив явище електролюмінісценції, коли помітив, що сірчана куля може світитися в темряві, при цьому не віддавати іскор. Усі результати своїх досліджень він опублікував у книзі Experimenta nova.
Про долю електричної машини Отто фон Ґеріке невідомо дотепер. Є згадки, що у 1815 році вона перебувала у політехнічній школі міста Брауншвайґ.
Цікаві факти з життя Отто фон Ґеріке
Отто фон Ґеріке відомий на весь світ завдяки своїм винаходам, однак мало хто знає про його життя. Він народився у заможній родині, закінчив навчання в університеті Лейпцига. Тривалий час вивчав юриспруденцію, точні науки та навіть фортифікаційне мистецтво. Паралельно Отто фон Ґеріке багато подорожував.
У Магдебурзі Отто фон Ґеріке працював у міському магістраті, а у 1646 році обійняв посаду бургомістра (до речі, на посаді він був упродовж тридцяти років). Яким чином Отто фон Ґеріке зумів поєднувати свої дослідження та винаходи з роботою у магістраті, запитаєте ви? Його феномен полягав у геніальності, адже на всі складні проблеми Отто фон Ґеріке умів знаходити легкі рішення.