馬德堡半球在太空中，能不能輕松打開（太空實(shí)驗(yàn)）

我們?cè)谥�前上物理課的時(shí)候，肯定都看過一個(gè)叫做馬德寶半球?qū)嶒?yàn)的欄目。應(yīng)該還有很多人記得馬德堡半球?qū)嶒?yàn)究竟是講的什么，大概一到意思就是人類能不能通過力量把真空狀態(tài)下形成壓力差到兩個(gè)半球給拉開。

如果銅球處于真空狀態(tài)，將需要大約2萬牛頓的力將銅球拉開。16匹馬只需要一點(diǎn)力就能打開馬堡半球。如果馬堡腦半球再小一點(diǎn)，一個(gè)人的手就能把它撕碎。實(shí)際上有一種非常有趣的測(cè)試大氣壓力的方法，就是把你的雙手放在一起，旋轉(zhuǎn)它們，然后張開它們，感受大氣。
有人提出了一個(gè)有趣的猜想:馬堡半球是由大氣壓力固定在一起的，如果把它放在真空中，打開它容易嗎?有兩種方法可以將馬堡半球置于太空中，一種是在國(guó)際空間站內(nèi)部，另一種是將其直接暴露在太空真空中。

事實(shí)上，在國(guó)際空間站內(nèi)部，仍然有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的大氣壓環(huán)境，在這種環(huán)境下不容易打開馬德堡半球，但在太空的真空中，馬德堡半球可以很容易打開。從理論上講，是的，但我們錯(cuò)過了一個(gè)致命的錯(cuò)誤，這是NASA在其實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)犯過的錯(cuò)誤，幾乎殺死了伽利略號(hào)探測(cè)器。發(fā)生了什么事?
在神秘的太空中，有一種神奇的現(xiàn)象叫做冷焊，就是電焊的那個(gè)焊。一般的過程是取兩個(gè)非常光滑的金屬表面，當(dāng)它們?cè)谔�空中放在一起時(shí)，它們就會(huì)連接在一起。伽利略號(hào)探測(cè)器是1989年發(fā)射到木星的一旦進(jìn)入太空，NASA就發(fā)現(xiàn)了一個(gè)非常嚴(yán)重的問題。用于從探測(cè)器傳輸數(shù)據(jù)的天線無法打開，工程師在進(jìn)一步分析后得出結(jié)論，原因是金屬直接接觸，導(dǎo)致冷焊接。換句話說，兩個(gè)金屬表面是完全粘在一起的，不容易打開。

有些人認(rèn)為可以用冷焊接把金屬焊接在一起，但對(duì)地球上的我們來說，對(duì)金屬周圍的環(huán)境進(jìn)行真空處理太昂貴了，所以這種方法還沒有工業(yè)化。