在17世纪中期，在雷根斯堡的居民看到这样一件奇怪的事情：16匹马向两个相反的方向同时拉两个紧紧合在一起的铜制半球，其中8匹马往一边拉，另外8匹马往相反的方向拉。这些马都用尽了全力，也没能把这两个半球拉开。是什么东西把它们黏得这么紧呢？ “没什么，只是空气而已。”市长通过这个引人注目的实验，让大家亲眼见证了空气是有重量的，而不是“没什么”。空气对地面上所有的物体都施加了很大的压力。
这位科学家市长是在1654年5月8日进行这个实验的，那是一个极其隆重的场面。尽管当时时局不稳、政治混乱，而且还在打仗，但市长的科学探索还是吸引了众人的目光。
这个实验在物理学教科都有叙述，它就是著名的“马德堡半球实验”。不过我相信，读者们一定也很乐意从“德国的伽利略”盖里克口中来了解这个故事。记录这位科学家市长实验的书籍是用拉丁文写的，而且篇幅很长，1672年在阿姆斯特丹出版。在那个时代，书籍的名字都很长，这也不例外，也有一个很长的标题，叫《奥托·冯·盖里克——在没有空气的环境下进行所谓“马德堡半球实验”。威尔茨堡大学的数学教授卡斯帕尔·肖特最早对这个实验进行了描述。
下面就是关于这个实验的描述：
通过实验表明，空气压力能把两个半球压得非常牢固，甚至16匹马都无法把它们拉开。
我也定制了两个铜制半球，这两个半球的直径为
个马德堡半球（1个马德堡半球＝550毫米）。不过因为工匠们的活儿没那么细，一般都不会做到要求的那么准确，所以半球实际上没那么大，他们做出来的两个半球直径只有马德堡半球的67%。好在这两个半球能够完全吻合。我把活塞装在了其中一个半球上，利用这个活塞可以把球里面的空气全部抽掉，还能够防止外面空气进入。此外，我把4个环安装在了这两个半球的外面，这样可以把绳子系在环上，再把绳子绑在马鞍上。我让人制作了一个皮圈，并把皮圈浸泡在松节油和蜡的混合物里，泡透后拿出来，夹在两个半球中间。这样两个半球就被封得非常严密，空气根本无法进入。我把抽气管子装在活栓上，把球里的空气完全抽出来。这样一来，我们就可以发现：两个半球是在一个非常大的力量的作用下，被皮圈紧紧地粘在了一起。它们被外面的空气压得如此之紧，以至于16匹马使尽全力都没有把它们拉开，或者说要费更大的力气才能拉开。最后，马匹们使尽全力，终于把两个半球拉开的时候，出现了一声巨响，就像放炮一样。
如果把活栓转动一下，让空气流到球里面去，我们用手就能轻易拉开这两个半球。
通过一个简单的计算，我们可以知道：要把一个空球的两部分拉开，为什么需要每边各8匹马这么大的力量？每平方厘米上的空气压力大约是1000克，直径为0.67个马德堡半球大小也就是37厘米的 圆的面积 是1060平方厘米。这就意味着，有超过1000千克（也就是1吨）的大气压力作用在每个半球上。那么，每8匹马都要使出1吨的力量才能把外部空气的压力克服，从而把球拉开。
1吨的力量对8匹马来说，好像并不是一个无法接受的重量。可大家不要忘记，马平时在拉1吨货物的时候，克服的只有车轮与车轴、道路之间的摩擦力，而不是1吨的重量。这时，摩擦力比货物重量要小得多。比如，在公路上，摩擦力不过只是货物重量的5％而已。也就是说，拉1吨货物需要克服的摩擦力只有50千克。8匹马使出1吨的拉力相当于拉着一辆重20吨的货车。（而且还有一点我们没有谈到：8匹马的力量合在一起的时候，拉力还会损失一半。）这就是说，马德堡市长所用的马需要克服20吨的空气压力！20吨的力量就相当于在拉一台小火车头，而且小火车头还不在铁轨上。
通过具体测量，我们可以得出：在拉货车的时候，一匹健壮的驮马能用的力量不会超过80千克。由此可知，在拉力平衡的情况下，为了把马德堡半球拉开，每边需要1000÷80=13匹马。
图 我们的髋关节的结构同马德堡半球一样，上面的骨骼之所以不会脱开，是受到了压力的作用。
如果我告诉你，人类骨骼的某些关节之所以不会脱落，也是因为空气压力，就像马德堡半球很难分开一样，你一定会觉得非常惊奇。其实，我们的髋关节就相当于马德堡半球，即使把连在这个关节上的肌肉和软骨都去掉，我们的大腿也不会掉下来。如图所示，关节之间的缝隙里并没有空气存在，是大气把它们紧紧压在了一起。
