Magdeburger Halbkugeln

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Stich von Guerickes Halbkugelversuch aus seinem Hauptwerk Experimenta nova ... Magdeburgica

Mit den Magdeburger Halbkugeln demonstrierte Otto von Guericke 1654 auf dem Reichstag in Regensburg und 1657 am Hof des Kurfürsten Friedrich Wilhelm die Wirkung des Luftdrucks, bewies damit die Existenz der Erdatmosphäre und widerlegte auf leicht nachvollziehbare Weise den sogenannten Horror vacui, wie das sieben Jahre zuvor auch schon Blaise Pascal mit seinem weniger anschaulichen Experiment Leere in der Leere getan hatte. Guericke wiederholte das Experiment 1656 in Magdeburg.

Ablauf des Experiments[Bearbeiten]

Magdeburger Halbkugeln samt Luftpumpe (Deutsches Museum)

Guericke legte zwei Halbkugelschalen aus Kupfer mit etwa 30 cm Durchmesser so aneinander, dass sie eine Kugel bildeten. Zwischen den Kugelschalen diente ein mit Wachs und Terpentin getränkter Lederstreifen als Dichtung. Anschließend entzog er dem so entstandenen Hohlraum mit der von ihm erfundenen Kolbenpumpe über ein Ventil die Luft. Der Luftdruck, der nun nur von außen auf die Kugel wirkte, drückte diese so stark zusammen, dass sich diese selbst mit 30 (in Regensburg, zwei Gespanne mit je 15) bzw. 16 (in Magdeburg, zwei Gespanne mit je acht) Pferden nicht mehr auseinander ziehen ließ. Die Halbkugeln konnten erst wieder getrennt werden, nachdem durch das Ventil wieder Umgebungsluft zurück in die Kugel gelassen wurde.

Physikalische Zusammenhänge[Bearbeiten]

Die Kraft, die die Halbkugeln zusammendrückt, ergibt sich aus der Fläche, die vom Dichtungsring eingeschlossen wird, multipliziert mit der Luftdruckdifferenz zwischen dem Inneren der Kugel und der Umgebung.

Wie gut das Vakuum war, das von Guerickes Luftpumpe erzeugen konnte, ist nicht genau bekannt. Wäre es möglich die gesamte Luft komplett aus einer Kugel von 30 cm Durchmesser zu evakuieren, ergäbe sich ein theoretisches Maximum von 7160 N, das aufgebracht werden müßte, um die Kugeln zu trennen.

Aus mechanischer Sicht ist zu bemerken, daß die effektive Zugkraft der Pferde nur von einem der beiden Gespanne aufgebracht wird. Es wirkte also im historischen Experiment nur die Zugkraft von 15 bzw. acht Pferden. Das andere Gespann dient lediglich dazu, daß sich die Versuchsanordnung nicht in Bewegung setzt, und hätte durch das Anbinden der Seile an einem Baum oder Mauerhaken ersetzt werden können. Manche vermuten, daß von Guericke den Mehraufwand von zwei Gespannen für eine eindrucksvollere Inszenierung seines Experiments bewusst in Kauf nahm. Andererseits wurde das 3. Newtonsche Gesetz erst 1687 veröffentlicht, so daß es auch gut denkbar ist, daß die mechanischen Zusammenhänge einfach noch nicht bekannt waren.

Insofern ist das Experiment ein interessantes Beispiel für eine ganze Reihe von naturwissenschaftlichen Fakten (horror vacui, ständiger gewaltiger Luftdruck, actio = reactio), die sämtlich zur Intuition eines "gesunden Menschenverstands" im krassen Gegensatz stehen.

Halbkugel-Sätze[Bearbeiten]

Für seine Vorführungen ließ Otto von Guericke nach und nach mehrere Sätze Halbkugeln anfertigen:

Heutige Vorführungen[Bearbeiten]

Die Otto-von-Guericke-Gesellschaft führt regelmäßig Halbkugel-Experimente öffentlich und in Museen vor.[2]

Denkmal[Bearbeiten]

Denkmal am Ratswaageplatz in Magdeburg

Am 15. Juni 2002 wurde in Magdeburg die Großplastik zum Magdeburger Halbkugelversuch eingeweiht. Auf dem Ratswaageplatz im Stadtzentrum enthüllten Oberbürgermeister Dr. Lutz Trümper und Otto von Guericke (alias Wolfgang Emmrich) die Großplastik zum Magdeburger Halbkugelversuch. Der Oberbürgermeister hatte zuvor aus den Händen von Dr. Peter Transfeld, Vorstandsvorsitzender der ÖHMI AG, die Schenkungsurkunde für das von dem ebenfalls anwesenden Bildhauer Prof. Thomas Virnich geschaffene Kunstwerk erhalten. ÖHMI war Initiator und Auftraggeber der fünf Meter hohen und acht Meter langen Bronzegussplastik, mit der aus Anlass des 400. Geburtstages von Otto von Guericke vor allem die wissenschaftlichen Leistungen des früheren Magdeburger Bürgermeisters und Gelehrten gewürdigt werden sollte. 200 Sponsoren und Spender haben dazu beigetragen, die Stadt Magdeburg als Ort des berühmten Halbkugelversuchs Guerickes noch bekannter zu machen.[3] Der Halbkugelversuch ist in Form diverser Souvenirs erhältlich.

Sonstiges[Bearbeiten]

Die Magdeburger Halbkugeln auf einer DDR-Zuschlagmarke aus dem Jahr 1969
  • Die Halbkugeln sind Motiv auf mindestens zwei deutschen Briefmarken.
  • Anlässlich des 400. Geburtstages Otto von Guerickes im „Guericke-Jahr“ 2002 wurden – verteilt über das ganze Stadtgebiet Magdeburgs – stilisierte „Magdeburger Halbkugeln“ als Skulpturen aufgestellt, die mit verschiedenen Motiven, die sich auf das gesellschaftliche Leben beziehen, bemalt sind. Zum 1200. Stadtjubiläum im Jahr 2005 kamen weitere dieser Kunstwerke hinzu.
  • Es gibt auch Pralinen in der Form der berühmten Halbkugeln.
  • Auf dem Label der Jeans von Levi Strauss & Co. wird eine Abwandlung der Skizze Caspar Schotts verwendet, die zwei Pferde zeigt, die versuchen, eine Hose zu zerreißen.
  • An der Vorderfassade des Deutsches Patent- und Markenamtes in München sind als Sinnbild des Forscherdranges Magdeburger Halbkugeln montiert.

Literatur[Bearbeiten]

  • H.Dittmar-Ilgen: Warum platzen Seifenblasen, Hirzel-Verlag; S. 16: Die Magdeburger Halbkugeln
  • Walter Basan: Das Geheimnis der Magdeburger Halbkugeln, 1954

Weblinks[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Bericht über die Halbkugeln in Braunschweig
  2. Vorführungen der Magdeburger Halbkugeln durch die Otto-von-Guericke-Gesellschaft
  3. Homepage zum Denkmal