馬德堡半球是一個(gè)形象展示大氣壓的實(shí)驗(yàn)，一個(gè)直徑0.36米的對(duì)開銅球，合在一起將內(nèi)部抽成高真空，然后兩邊各8匹馬，當(dāng)然16匹馬的力量還是很強(qiáng)大的，但拉開這個(gè)銅球也花了不少力氣。

馬德堡半球?qū)嶒?yàn)

太空中能拉開馬德堡半球嗎？

1654年由德國(guó)物理學(xué)家、時(shí)任馬德堡市長(zhǎng)奧托·馮·居里克舉行的一個(gè)展示大氣壓的實(shí)驗(yàn)，因?yàn)榉浅Ｐ蜗螅F(xiàn)在還是中學(xué)物理中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)被繼續(xù)保留！盡管馬匹最后將銅球拉開了，但大家應(yīng)該很好奇，標(biāo)準(zhǔn)的馬德堡半球大概需要多少牛頓的力才能拉開？

居里制造的銅球直徑為0.36米，根據(jù)大氣壓計(jì)算，這個(gè)尺寸的銅球假如在抽到高度真空的條件下，總共拉開這兩個(gè)半球大約需要2萬牛頓，一匹馬的拉力大約是1000-2000N，因此用16匹馬確實(shí)在稍稍努力下即可拉開馬德堡半球！現(xiàn)代有很多迷你型馬德堡半球，那種一個(gè)人用兩只手用力即可搞定了哈！

馬德堡半球合在一起的力量是大氣壓給予的，如果它在真空中就不會(huì)有一絲大氣壓，所以將其帶入太空中的話它就很容易分開了是嗎？其實(shí)也是有條件的，因?yàn)樘罩杏袃蓚€(gè)方式存在：

• 在太空的國(guó)際空間中

• 在太空的真空中

前者仍然存在大氣壓，因?yàn)閲?guó)際空間站的大氣壓是標(biāo)準(zhǔn)一個(gè)大氣壓，所以壓力是一樣的，想要拉開馬德堡半球同樣不容易，但在太空的真空中就徹底沒有壓力了，所以很輕松就能打開！

NASA曾經(jīng)犯過的致命錯(cuò)誤，伽利略探測(cè)器差點(diǎn)廢了

其實(shí)這和馬德堡半球關(guān)系確實(shí)不大，但有一點(diǎn)必須說明的是，兩個(gè)表面非常光潔，貼合在一起的金屬表面在太空中會(huì)發(fā)生非常神奇的現(xiàn)象：冷焊

伽利略木星探測(cè)器是1989年10月18日由航天飛機(jī)亞特蘭蒂斯號(hào)送入太空的，在探測(cè)器準(zhǔn)備變軌離開地球之前，NASA就發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題，用來與探測(cè)器傳輸數(shù)據(jù)的高增益天線無法打開，這是探測(cè)器的圖像資料下載到地球到主要通訊手段，失去高增益天線后本來幾分鐘一張的照片變成了幾天才能傳輸一張。后來技術(shù)改進(jìn)了壓縮算法才勉強(qiáng)解決了這個(gè)問題。

理想中完全的天線（左側(cè)）和實(shí)際中打不開（右圖）

NASA工程師分析是伽利略探測(cè)器的高增益天線在折疊過程中沒有涂抹潤(rùn)滑脂，它可以避免金屬直接接觸，導(dǎo)致高增益天線互相接觸在太空中發(fā)生一種叫做冷焊的現(xiàn)象，這是處在高真空環(huán)境下，表面處于原子級(jí)別的清潔狀態(tài)，金屬表面的原子鍵結(jié)合造成粘接現(xiàn)象，簡(jiǎn)單的說就是長(zhǎng)在一起了。

幸虧旅行者天線沒犯錯(cuò)

除了涂抹潤(rùn)滑脂以外，三氧化二鋁、三氧化二鉻及二硫化鉬、二氧化鋯等薄膜層能有效降低冷焊現(xiàn)象，所以現(xiàn)代航天器在表面接觸的部位都會(huì)加以處理以避免冷焊。