为什么马德堡半球实验能证明压强的存在？

马德堡半球，亦作马格德堡半球，是1654年时，当时的马德堡市长奥托·冯·格里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡（今德国雷根斯堡）进行的一项科学实验，目的是为了证明大气压的存在。而此实验也因格里克的职衔而被称为“马德堡半球”实验。

1654年，马德堡市长奥托·冯·格里克听到托里拆利的事，又听说还有许多人不相信大气压强；还听到有少数人在嘲笑托里拆利。因此，虽然远离意大利的格里克在德国，但他很为托里拆利抱不平。他匆匆忙忙找来玻璃管子和水银，重新做托里拆利这个实验，断定这个实验是准确无误的；再将一个密封完好的木桶中的空气抽走，木桶就“砰！”的一声被大气“压”碎了。

　　有一天，他和助手做成两个半球，直径14英寸，约37厘米，并请来一大队人马，在市郊做起“大型实验”。

　　一大批人围在实验场上，熙熙攘攘十分热闹。有的支持格里克，希望实验成功；有的断言实验会失败；人们在议论着、在争论着、在预言着；还有的人一边在大街小巷里往实验场跑，一边高声大叫：“市长演马戏了！市长演马戏了！”

4个马夫，8匹大马，都搞得浑身是汗。但是，铜球仍是原封不动。格里克只好摇摇手暂停一下，准备着第二次实验。格里克再一挥手，16匹大马，使劲拉，八个马夫在声吆喊，挥鞭催马……突然，“啪！”的一声巨响，铜球分开成原来的两半，格里克举起这两个重重的半球自豪地向大家高声宣告：“先生们！女士们！市民们！你们该相信了吧！大气压是有的，大气压强是大得这样厉害！这么惊人！……”　

当年的进行实验的两个半球仍保存在慕尼黑的德意志博物馆中。现实也有供教学用途的仿制品，用作示范气压的原理，它们的体积也比当年的半球小得多，把半球的空间抽真空，不需再用十多匹马，有的只需四个人便可拉开。

马德堡半球实验证明：大气压强是存在的，并且十分强大。实验中，将两个半球内的空气抽掉，使球内的空气粒子的数量减少、下降。球外的大气便把两个半球紧压在一起，因此就不容易分开了。抽掉的空气越多，半球所受压力越大，两个半球越不容易分开。

早先人们认为空气是没有重量的，不会产生压强 。1642年，科学家托里拆利提出大气会产生压强，并测定了大气压强的值。四年后，帕斯卡的研究表明，大气压随高度增加而减小；
马德堡半球实验：
1654年5月8日，在德国的马德堡市发生了一件新闻：德国国王和贵族们都赶来观看一个实验，主持这个实验的是这座城市的市长奥托·格利克，他是一位热心科学实验的科学家。

格利克定做了两个直径约37厘米的空心铜半球，这两个半球做得很精密，把两半对好合起来可以不漏气。格利克在一个半球上装一了一个活门，从这里可以接上抽气筒，把球里的空气抽出来。把活门关好，外面的空气不能进入球里，可以保持球里为真空，如图6－9。格利克在每个半球的拉环上拴了8匹马，叫它们向相反的方向拉两个半球，赶马人用鞭子驱赶着马，16匹马拉得十分用力，然而两个半球仍旧紧紧地合在一起，没有拉开。

拉呀，拉呀，突然“啪”一声巨响，好像放炮一样，16匹马终于把两个半球拉开了。

格利克把两个半球仍旧合上，并抽出球里的空气。换一个实验方法：把活门打开？让外面的空气进入球里。这时，只要用两只手就能很容易地把两个半球拉开，不费什么力气。

这就是说，当钢球内成为真空的时候，每个半球上受到的大气压力相当于8匹马的拉力那么大。马德堡半球实验生动而有力地证明了大气压强的存在，显示了大气压强是很大的。

用这个实验还可以解释为什么人没有被大气压力压扁的问题。从实验可以看出，当球里面成为真空的时候，巨大的大气压力才表现出来；而当把活门打开，球内外相通，球里充满空气时，里面气体的压强和外边的大气压强相同，它们就相互抵消了。人体内部同样是充满空气的，人体内部的压强跟外部的大气压强相等，互相平衡，所以人不觉得受到巨大的大气压力。

马德堡半球（德语：Magdeburger Halbkugeln），亦作马格德堡半球，是一对铜质空心半球，被用于1654年由德国物理学家、时任马德堡市长奥托·冯·居里克于神圣罗马帝国的雷根斯堡（今德国雷根斯堡）进行的一项物理学实验[1]。在这项实验中，实验者先将两个完全密合的半球中的空气抽掉，然后驱马从两侧向外拉，以展示大气压力的作用。马德堡半球实验作为物理学中的经典实验，今日仍被广泛用于课堂教学。

居里克制造的用于实验的两个铜质空心半球直径约50厘米（20英寸），半球中间有一层浸满了油的皮革，用以让两个半球能完全密合。其中一个半球上带有连接管，用以连接真空泵，有阀门可将其关闭。当两个半球间的空气被抽出后，两个半球便会受周围的大气挤压而紧合在一起[3]。这项实验中使用的真空泵是居里克受托里拆利制造的人工真空启发而设计的世界上第一个真空泵[4]。
根据理论计算，使得两个半球结合的力的大小可以由半球的直径、半球内外的压强差计算得到。在居里克的实验中，由于无法得知其使用的真空泵效果如何，因此无法准确计算使得两个半球分开所需的力的大小。假设其真空泵能够抽出所有的空气，分开两个半球则需要20千牛顿的力，相当于举起一头幼年非洲象所需的力的大小

1654年5月8日，居里克在雷根斯堡向当时的神圣罗马皇帝斐迪南三世展示了他所设计的半球实验。他用自制的真空泵将球内的空气抽掉，此时两个沉重的铜制半球在没有任何接着剂的辅助下紧密地合而为一。随后，他为了证明两半球的结合是多么紧密、扎实，安排了两队各15匹马，以相反的方向试图将该球体拉开，结果未能将其拉开，两半球最后还是借由解除真空状态才得以分离[1]。
之后居里克多次在各地重现此实验以飨广大好奇的观众。1656年，他在他任职市长的马德堡用两队各8匹马重复了这一实验，得到了相同的结果。他还尝试将两个半球组成的球体抽出空气后悬挂重物，两个半球也没有分离。[1]1663年，他在柏林用两队各12匹马为勃兰登堡选帝侯腓特烈·威廉重复了这一实验
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0f/Magedurger_Halbkugeln_Luftpumpe_Deutsches_Museum.jpg?uselang=zh

因为两个原来可分离的半球和在一起,球内的空间被抽离了空气,变成了只有真空的一个物体,半球里面没有气压于外界大气相平衡,就会产生大气压对半球的作用力,因此要用八匹马 十六条马 在两边拉,使大气压力于马的拉力平衡,而证明大气压强是存在的!

因为做这个实验时是将两个半球里的空气抽空了的，这样里面没有空气，而外面有空气，这样大气对球就有压力，压力除以施力面积就是压强了，正是因为这样才无法拉开两个半球