Referat Kurzvortrag Physik - Das Experiment mit den Magdeburgerhalbkugeln

Kurzvortrag

Physik

Ich möchte euch heute den Erfinder der Luftpumpe und des Luftgewehr vorstellen!!

Er heißt "Otto von Guericke" wurde am 20. November 1602 in Magdeburg geboren.

Er stammte aus einer angesehenen Familie des Bürgertums und hatte eine standes gemäße Erziehung durch Privatlehrer.

Mit 15 Jahren begann Guericke in Leipzig Jura zu Studieren. Die Kenntnis der Rechtswissenschaft sollte ihm später noch von großem Nutzen sein.

1618 brach der 30jährige Krieg aus. Guericke ging zuerst nach Helmstedt danach nach Jena. Nach 6 Jahren des Studiums der Geisteswissenschaften interessierte sich Guericke mehr für die Naturwissenschaft, so dass er seine Studien in Leiden erweiterte.

Er studierte Mathematik und speziell Festungsbau. Nach dem Studium unternahm er eine Studienreise nach England und Frankreich. Mit 24 Jahren kehrte er nach Magdeburg zurück und wurde Ratsbaumeister. Da sich der Magdeburger Rat nicht einig werden konnte, gelang es Otto von Guericke nicht, seine genialen Festungsbauten richtig durch zu setzen. Magdeburg wurde fast völlig zerstört. Guericke konnte mit seiner Familie fliehen, das Familien vermögen war verloren. Die Stadt Magdeburg war durch den Krieg völlig verarmt, so konnten die Bebauungspläne Guerickes nicht umgesetzt werden. 1645 wurde Otto von Guericke zu einem der 4 Bürgermeister der Stadt gewählt. Ab 1646 vertrat er die Stadt bei den Friedensverhandlungen in Münster und Osnabrück. Ziel war es, die alten Freiheiten der Hanse Stadt Magdeburg wieder zu gewinnen. Bei solchen Missionen war Bestechung an der Tagesordnung. Auch von Guericke zog alle Register und nutze seine naturwissenschaftlichen Forschungen, um auf seine Stadt Magdeburg aufmerksam zu machen.

Denn parallel zu seinen Arbeiten für den Rat forschte er weiter. Seit 1645 arbeitete er verstärkt an Forschungen zum Vakuum. Er entdeckte, das man mittels einer Pumpe aus verschiedenen Körpern Luft evakuieren kann. Zuerst probierte er es mit einem Fass,(dieser Versuch ist erfolglos geblieben, weil durch die Ritzen des Fasses an die Stelle des herausgepumpten Wassers sofort Luft nachgeströmt ist.,) später mit den spektakulären Versuch der Magdeburger Halbkugeln. Diesen Versuch werde ich später noch genauer erklären. Letztlich gab es zu viele Streitigkeiten im Rat zu Magdeburg und Guericke zog sich 1678 von politischer Arbeit zurück. 1681 brach in Magdeburg die Pest aus und Guericke zog zu seinen Sohn nach Hamburg. Dort starb er am 21.Mai 1686 mit 84 Jahren.

"Das Experiment mit den Magdeburgerhalbkugeln"

Erst mit GUERICKES grösster Leistung, nämlich der Erfindung der Luftpumpe, gelang es ihm, aus Metallgefässen die Luft herauszupumpen und so ein Vakuum zu erzeugen. Zunächst sind die Versuche aber nicht ohne Zwischenfälle verlaufen, da die Metallgefässe beim Herauspumpen der Luft dem äusseren Luftdruck nicht standgehalten haben. Schliesslich ist es geglückt, Gefässe in der richtigen Festigkeit herzustellen, mit denen GUERICKE später bemerkenswerte Experimente ausführen konnte.

Sein berühmtester Schauversuch ist der mit den Magdeburger Halbkugeln. Er hat ihn wahrscheinlich in Regensburg zum Zwecke der Werbung für seine Stadt vor dem Kaiser und mit großer Sicherheit 1657 in Magdeburg gezeigt. Aus zwei Halbkugeln (Durchmesser: 50cm) hat Guericke mittels einer Pumpe und einem Ventilsystem die Luft aus der Kugel herausgezogen. Er spannte links und rechts je 8 Pferde an die Kugel und trieb die Pferde in beiden Richtungen an. Sie konnten die
Kugelhälften nicht öffnen. Guericke bat einen kleinen Jungen, das Ventil zu öffnen. Luft strömte ein und der kleine Junge konnte mühelos die Kugelhälften trennen. Die Entdeckung von Guericke hatte 200Jahre Bestand. Erst dann wurde das Pumpenprinzip durch Vakuumpumpen abgelöst.

Vakuum ist im strengen Sinne die Bezeichnung für den völlig leeren, materiefreien Raum. In der Praxis bezeichnet man als Vakuum ein abgeschlossenes Raumgebiet, in dem ein Druck herrscht, der wesentlich geringer ist als der normale Luftdruck. Oft bezeichnet man auch den Zustand dieses Raumgebietes als Vakuum. Mass für die Qualität eines Vakuums ist der noch in ihm vorhandene Druck. Das Vakuum ist um so 'besser' , je geringer dieser Restdruck ist. Man trifft dabei im Allgemeinen die folgende grobe Einteilung:

Bezeichnung                          Druck in Pa Druck in Bar

Grobvakuum                         10⁵ - 10⁴ 1 - 10 ^-1

Zwischenvakuum                  10⁴ - 10² 10^-1 - 10^-2

Feinvakuum                           10² - 10^-1 10^-2 - 10^-6

Hochvakuum                         10^-1 - 10^-5 10^-6 - 10^-10

Ultrahochvakuum

(Höchstvakuum)                    < 10^-5 < 10^-10