那些的结论仅基于推理而不借助于经验的学者无法对这个世界的构成做出明确的陈述。人类的思想必须得到实验的支持;如果没有,它将远离真理,距离比太阳离地球还要远。
Otto von Guericke是一位德国科学家、发明家和政治家。他在真空物理学、大气压、静电排斥的实验方法和可重复演示的开发方面的开创性科学工作,他对"距离作用"和"绝对空间"现实性的倡导,是科学革命进步的非凡贡献。
与欧洲启蒙时代所有学者和研究者一样,von Guericke是一位虔诚的狄奥尼索斯传统信徒,他将空间真空归因于无限神祇的创造和设计。Von Guericke将这种二元性描述为"包含所有事物的东西",是"比黄金更珍贵...比充沛光线的感知更令人欣喜"并且"可与天堂相比"。
传记
早年生活和教育
Otto von Guericke出生于Magdeburg的一个贵族家庭。他私下接受教育直到十五岁。1617年,他开始在Leipzig大学学习法律和哲学。然而,1620年他的学业因父亲去世而中断。他短暂返回家乡,随后继续在Academia Julia (Helmstedt)和Jena及Leiden大学深造。正是在Leiden,他首次参加了数学、物理和军事工程的课程。他以九个月的法国和英国壮游作为学术教育的结束。
家庭
1626年回到Magdeburg后,他与Margarethe Alemann结婚,他们有三个孩子:Anna Catherine、Hans Otto和Jacob Christopher,但Margarethe在1645年英年早逝。Anna Catherine和Jacob Christopher都在婴幼儿时期夭折,1652年von Guericke与Dorotha Lentke结婚。
政治生涯
Von Guericke出身于Magdeburg的一个主要贵族家庭,受过良好教育且人脉广泛。他的父亲和祖父都是城市委员会的终身成员,在其职业生涯中曾多次被任命为城市市长。1626年Otto von Guericke开始了他作为Magdeburg政治代表的职业生涯,接受了加入城市委员会的正式任命。然而,1618年三十年战争爆发。这场异常漫长、悲惨且具有破坏性的冲突很快也降临到了Magdeburg。仅仅几年后,他幸运地在由Tilly伯爵领导的帝国天主教同盟军队完全包围并切断Magdeburg之前逃离了这座城市。这次进攻以整个战争中最具破坏性的事件——Magdeburg掠夺事件达到高潮。1631年5月,帝国军队摧毁了城墙并肆意掠夺财富。在25,000多名居民中,约80%丧生。物质损失也异常高,广泛的火灾摧毁了总共1,900座建筑中的约1,700座,包括von Guericke所有的个人财产。他在1631年返回Magdeburg,他的学术工程教育使他成为重建委员会的任命成员。
他成为了一名啤酒大师,试图迅速获得新的个人财富并为城市积累财富。1646年,他被选为Magdeburg的Burgomeister(市长),即城市的首席行政官,这个职位在实际意义上可能比市长的职位拥有更多权力。他担任这个职位直到1678年退休。在任职四十年期间,他进行了许多外交使命,这些使命将他带到了许多欧洲宫廷和议会,在那里他见到了有权势的行政人员和秘书,并向公爵、国王和皇帝等显赫精英发表讲话。1666年Otto von Guericke被皇帝Leopold I册封为贵族,除了有权在他的名字上加上"von"前缀外,这几乎没有什么后果。他还将姓氏的拼写从"Gericke"改为"Guericke"。
外交追求
Otto von Guericke代表城市的第一次外交使命于1642年9月将他带到了Dresden的Saxony选帝侯宫廷。Von Guericke的任务是为Magdeburg争取来自Saxon军事指挥官更温和的待遇。1648年,他在结束三十年战争的和平条约代表团中代表城市。在1654年对Regensburg的外交使命中,Guericke展示了他发明的空气泵,以给他即将会面的人留下深刻印象,并帮助在谈判中掌握优势,同时也推广他自己的科学成就。外交任务经常危险且乏味,在接下来的二十年里将占据他大部分时间。他的私生活,其中许多仍然不清楚,也在平行发展。Otto von Guericke利用他的官方身份和科学知识彼此支持,为城市的政治议程服务。他的发明演示,如空气泵和静电发生器的演示,意在给观众留下深刻印象并改善和扩展政治沟通。如果必要,他会放弃他的展品如何工作的科学和技术阐述,让人们相信他的巫术,这个特点对于促进伟大领导人的推广大有用处。
初期科学调查
受到哥白尼宇宙论的启发并对新近却鲜为人知的无尽空旷的想法充满好奇,在这样的空间中光会传播,物质的身体可以畅通无阻地运动,而声音无法被检测到,von Guericke开始着手在地球上复制这种无物现象。Von Guericke最初通过使用消防泵从木桶中泵出水来开始研究真空的概念。然而,他很快意识到木头的多孔性允许不需要的水,充满了溶解的空气,进入。在桶内经历的压力波动允许这个被包含的空气逃逸:破坏了内部的真空。1647年,他将焦点转向泵出被包含的空气而不是水来解决这个问题。
他的科学和政治生涯的融合
他的科学和外交追求最终相交,当在1654年Ratisbon的帝国议会上,他被邀请在神圣罗马帝国的最高显贵面前演示他对真空的实验。其中一位,大主教选帝侯Johann Philip von Schonborn,从von Guericke那里购买了他的装置,并将其送往他在Würzburg的耶稣会学院。学院的一位教授Fr. Gaspar Schott与von Guericke进行了友好通信,就这样,在55岁时,von Guericke的工作首次作为Fr. Schott的一本书的附录出版——Mechanica Hydraulico-pneumatica——发表于1657年。这本书引起了Robert Boyle的注意,受它启发,他开始了自己关于空气压力和真空的实验,并在1660年出版了《关于空气弹性及其效应的新物理机械实验》(New Experiments Physico-Mechanical touching the Spring of Air and its Effects)。次年这被翻译成拉丁文,通过与Fr. Schott的通信意识到它,von Guericke获得了一份副本。
在他自己工作首次出版后的十年中,von Guericke除了外交和行政承诺外,科学上也非常活跃。他开始了他的杰作——Ottonis de Guericke Experimenta Nova ut vocantur Magdeburgica de Vacuo Spatio——它不仅包含了他对真空实验的详细描述,还包含了他开创性的静电实验,其中静电排斥第一次被演示,他阐述了他对空间性质的神学观点,但也存在当代论证认为他没有将这些演示概念化为电学的。在对读者的序言中,他声称在1663年3月14日完成了这本书,尽管出版被延迟了另外九年直到1672年。1664年,他的工作再次印刷,再次通过Kaspar Schott的帮助,他的书《Technica Curiosa》的第一部分,题为《Mirabilia Magdeburgica》,专门献给von Guericke的工作。对著名的Magdeburg半球实验的最早参考在《Technica Curiosa》的第39页,其中Schott注意到von Guericke在1656年7月22日的信中提到了它们。Schott继续引用von Guericke随后的1657年8月4日信件,其中他陈述他现在以相当高的成本用12匹马进行了这个实验。
1660年代标志着Magdeburg市民获得自由帝国城市地位希望的最终结束,这是一个von Guericke曾投入了约二十年外交努力的目标。代表Magdeburg,他是1666年Klosterberg条约的第一签署人,根据该条约Magdeburg在帝国驻军撤退和向Great Elector Friedrich Wilhelm I of Brandenburg支付费用的义务下接受了Brandenburg军队的驻扎。尽管选帝侯粉碎了Magdeburg的政治抱负,von Guericke和Friedrich Wilhelm的个人关系仍然温暖。Great Elector是科学奖学金的赞助人。他曾雇用von Guericke的儿子Hans Otto作为他在Hamburg的驻地,1666年曾招募Otto本人加入Brandenburg议会。当《Experimenta Nova》最终出版时,它前有献给Friedrich Wilhelm的献词。
晚年
1677年,在多次请求后,von Guericke勉强被允许从他的公职责任中退休。1681年1月,作为对威胁Magdeburg的瘟疫爆发的预防措施,他和他的第二位妻子Dorothea搬到了他的儿子Hans Otto在Hamburg的地方。在那里von Guericke在1686年5月11日(儒略历)安详地去世,恰好是他在1631年逃离围城55年后的这一天。他的遗体被送回Magdeburg,在5月23日(儒略历)埋葬在Ulrichskirche。Otto von Guericke大学Magdeburg以他的名字命名以纪念他。
主要出版物
有三个文本体,包含关于von Guericke科学工作的系统论文。
- 1. Friar Gaspar Schott的1657年著作《Mechanica Hydraulico-pneumatica》,最初旨在作为Athanasius Kircher Roman博物馆中液压和气动仪器的简明指南,Schott添加的附录是对Guericke真空实验的详细描述。
- 2. Friar Gaspar Schott的1664年《Technica Curiosa》,附录包含1657年账户的重新上传加上来自Guericke的更多最近材料。
- 3. Otto von Guericke的《Experimenta Nova ut vocantur Magdeburgica de Vacuo Spatio》1672年版,根据Guerike的倡议出版。
所有包含科学研究和相关实验的内容可被分配到三个主题,《Experimenta Nova》的每本书都相应地献给每个主题如下:
- 第二册:空间的性质和真空的可能性
- 第三册:真空生成、空气压力和地球大气的实验工作
- 第四册:对宇宙力量的调查。
工作
空间的性质和真空的可能性
《Experimenta Nova》的第二册是一篇扩展的哲学论文,其中von Guericke提出了对空间性质的看法,类似于后来Newton所倡导的观点。他明确批评了Aristotle的充盈论观点及其被他的年轻同代人Descartes采用。他批评的一个特别和重复的目标是"自然厌恶真空"的原则如何从简单的实验问题演变为物理学的高级原则,可以被援引来解释吸力等现象,但它本身是无可争议的。在阐述他自己的观点时,von Guericke虽然承认了Lessius等先前哲学家的影响但不是Gassendi,但他明确表示他认为他在这个主题上的思想是原创和新的。没有证据表明von Guericke知道Blaise Pascal在1647年出版的《Nouvelles Experiences touchant le vide》。在《Experimenta Nova》第三册第34章中,他讲述了他如何在1654年从Regensburg的Valerianus Magnus那里首次了解Torricelli的水银管实验。Pascal的工作建立在水银管实验的报告基础上,该报告于1644年通过Marin Mersenne传到了Paris。对于那个时代"自然厌恶真空"原则的未解决状态的一个指示可以从Pascal的观点中得出,他在《Nouvelles Experiences》的结论中写道:"我认为下述的格言为真:a所有身体都具有相互分离和在它们之间不承认真空的厌恶感——即自然厌恶真空。"Pascal继续声称这种对真空的厌恶是一个有限的力,因此真空的创造是可能的。
有三个广泛的意见流派von Guericke不同意。首先,有Aristotle观点认为根本不存在真空,所有客观存在的东西都属于实质范畴。一般充盈论立场在17世纪失去了可信度,主要归因于Newton力学的成功。它在19世纪作为无所不在的以太理论被重新提出,并再次随着相对论的成功而失去了可信度。其次,有Augustine关于一个亲密的
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