진공의 힘을 보여준 '게리케의 실험'이란?

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진공과 기압의 힘에 대한

게리케(Guericke)의 공개 실험

 

 

그리스의 철학자 아리스토텔레스(기원전 4세기)는 “자연은 진공을 싫어한다.”고 말했다. 진공의 존재를 부정했던 그의 이러한 생각은 2,000여 년 동안 의심받지 않고 지내왔다. 오늘의 사람들은 진공(眞空 vacuum)의 존재와 '공기가 압력(기압)을 가지고 있다'는 사실을 잘 알고 있다. 그러나 17세기가 되기까지만 해도 기압의 존재를 알지 못했다.

 

기압(氣壓)과 진공에 대해 관심을 갖게 된 당시의 과학자들 중에 아마추어 물리학자 오토 폰 게리케(Otto von Guericke, 1602-1686)가 있었다. 독일 마그데부르크 시의 귀족이면서 부자였던 그는 과학을 좋아하여, 1650년에는 용기 속에서 공기를 뽑아내는 진공 펌프(공기 펌프)를 발명했다.

 

그는 마그데부르크 시의 시장으로 지내던 1654년, 궁중(宮中)에 들어가 프리드리히 빌헬름 왕 앞에서 공기의 힘이 얼마나 강한지 보여주는 흥미로운 실험을 했다. 그는 직경이 51cm인 구리로 만든 반원형 용기 2개를 서로 마주 붙이고, 그 속의 공기를 진공 펌프로 뽑아낸 후, 붙어 있는 용기 좌우에 8마리씩 말을 매어 양쪽에서 당겨 용기를 분리하도록 했다. 그러나 내부가 진공인 반원형 용기는 말 16마리의 힘에도 떨어지지 않았다. 그는 관중들을 더욱 놀라게 하기 위해, 용기에 장치한 작은 손잡이를 살짝 두드려 공기가 들어가도록 했다. 그러자 두 그릇은 당기지 않아도 분리되었다.

 

게리케는 이러한 공개 실험으로 기압의 힘이 얼마나 강한지 보여주었을 뿐만 아니라, “빛은 진공 속으로 지나갈 수 있지만, 소리는 진공을 지나가지 못한다.”는 사실도 발견했고, ‘진공 속에서는 촛불이 불타지 못하는’ 것도 증명해보였다.

 

 

 

 

게리케가 기압의 힘을 보여준 반구형 그릇을 ‘마그데부르크 반구(半球)’라 부른다. 사진은 그것의 모형이다.

 

 

 

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