Så spelar du De magdeburgska halvkloten
- Välj ett test och läs av radien och trycken utanför och inuti på kortet.
- Luften håller ihop halvorna med F = (p_ut − p_in)·π·r², tryckskillnaden gånger den plana cirkeln där de möts.
- Skriv din förutsägelse och tryck på Dra. Draget, eller lasten, växer jämnt tills något ger efter.
- Följ staplarna: draget växer mot luftens grepp, och det orange märket visar din förutsägelse.
Hur starkt trycker luften?
Luften trycker på allt, ungefär 101 kPa vid havsnivån. Oftast är trycket lika på båda sidor av en yta, så det tar ut sig. Pumpa ut luften från ena sidan så är trycket inte längre i balans. År 1654 tätade Otto von Guericke två kopparhalvklot, pumpade ut luften, och två hästspann kunde inte dra isär dem. Kraften som håller ihop dem är tryckskillnaden gånger arean av den plana cirkeln där de möts: F = (p_ut − p_in)·π·r². Trycket på den buktiga ytan pekar åt många håll, men dess sidledes delar tar ut varandra, och det som blir kvar är lika med trycket på den plana cirkeln. Ta ut halva luften så får du halva kraften; ett perfekt vakuum ger mest, p_ut·π·r². På ett berg trycker luften utanför mindre, så halvorna är lättare att skilja åt. En sugkopp fungerar på samma sätt: den suger inte; luften utanför trycker den mot väggen.
En avgränsad inlärningsmodell
Halvkloten är stela och helt täta, och luften inuti behåller samma tryck medan de dras. Draget, eller lasten, växer jämnt från noll under 2 s; halvorna släpper, eller koppen lossnar, exakt när det når F = (p_ut − p_in)·π·r², och ritas sedan när de glider isär under 1 s. Inom 0,05 % räknas åt båda hållen, så ett avrundat svar fungerar. Halvornas, koppens och repens tyngd försummas. Ett drag är rätt om det skiljer halvorna åt med högst 2 % marginal, ett spann om det är det minsta antal hästar som klarar det, och en last om koppen håller den med högst 2 % marginal. g = 9,8 m/s². Bilden är inte i skala. Spelas i realtid.