О́тто фон Ге́рике (; 1602, Магдебург — 1686, Гамбург) — немецкий физик, инженер и философ.
Учился правоведению, математике и механике в Лейпциге, Йене и Лейдене. Некоторое время служил инженером в Швеции. С 1646 года — бургомистр Магдебурга. В 1650 году изобрёл вакуумную откачку и применил своё изобретение для изучения свойств вакуума и роли воздуха в процессе горения и дыхания человека. В 1654 году провёл известный эксперимент с магдебургскими полушариями, который доказал наличие давления воздуха; установил упругость и весомость воздуха, способность поддерживать горение, проводить звук.
В 1657 году изобрел водяной барометр, с помощью которого в 1660 году предсказал надвигающуюся бурю за 2 часа до её появления. Таким образом, Отто фон Герике вошёл в историю как один из первых метеорологов.
В 1663 году изобрёл один из первых электростатических генераторов, производящих электричество трением — шар из серы, натираемый руками. В 1672 году обнаружил, что заряженный шар потрескивает и светится в темноте (первым наблюдал электролюминесценцию). Кроме того, им было обнаружено свойство электрического отталкивания однополярно заряженных предметов.
Жизнеописание
Отто фон Герике родился в семье зажиточных магдебургских горожан. В 1617 году поступил на факультет свободных искусств Лейпцигского университета, но в 1619 году, в связи с началом Тридцатилетней войны, вынужден был перейти в Хельмштедтский университет, где проучился несколько недель. Потом с 1621 по 1623 год штудировал юриспруденцию в Йенском университете, а с 1623 по 1624 год изучал точные науки и фортификационное искусство в Лейденском университете. Закончил своё обучение девятимесячным образовательным путешествием в Англию и Францию. В ноябре 1625 года вернулся в Магдебург, а в следующем году женился на Маргарите Алеманн и был избран в коллегиальный совет городского магистрата, членом которого оставался до преклонного возраста. Как чиновник, отвечал за строительство, а в 1629 и 1630—1631 годах — ещё и за оборону города.
Хоть сам Герике не разделял симпатий жителей Магдебурга к шведскому королю-протестанту Густаву II Адольфу, когда в мае войска Католической лиги под предводительством Иоганна Церкласа Тилли взяли штурмом и уничтожили город, он потерял своё имущество и, чуть не погибнув, оказался в плену под Фермерслебеном. Оттуда благодаря посредничеству князя Людвига Ангальт-Кётенского его выкупили за триста талеров. Переехав с семьёй в Эрфурт, Герике стал фортификационным инженером на службе у Густава II Адольфа (находился на должности до 1636 года).
В феврале 1632 года вся семья Герике вернулась в Магдебург. Следующие десять лет фон Герике осуществлял восстановление города, уничтоженного пожаром в 1631 году. Отстроил также и своё жильё. При шведской, а с 1636 года — саксонской власти он принимал участие в общественных делах Магдебурга. В 1641 году стал городским казначеем, а в 1646 году — бургомистром. Эту должность он занимал тридцать лет. В сентябре 1642 года Герике начал довольно опасную и скользкую дипломатическую деятельность (продолжалась до 1663 года), поехав ко двору саксонского курфюрста в Дрездене, чтобы там добиваться смягчения жесткого саксонского военного режима в Магдебурге. Принимал участие, в частности, в заключении Вестфальского мира, в работе (1649—1650) и в роспуске (1653—1654). На этом роспуске совпали научные и дипломатические интересы Герике. По приглашению он показал несколько своих экспериментов перед высшими сановниками Священной Римской империи, один из которых, архиепископ Иоганн Филипп фон Шёнборн, купил один из аппаратов Герике и направил в иезуитский коллегиум в Вюрцбурге. Профессор философии и математики этого заведения Каспар Шотт заинтересовался новинкой и с 1656 года стал регулярно переписываться с Отто фон Герике. В результате тот впервые опубликовал свою научную работу в приложении к книге Шотта Mechanica Hydraulico-pneumatica, вышедшей в 1657 году"Experimentum novum Magdeburgicum, … " in: Gaspar Schott, Mechanica Hydraulico-pneumatica (Würzburg, (Germany): Henrick Pigrin, 1657), p. 441—488.. В 1664 году Шотт выпустил в Вюрцбурге книгу Techica curiosa, которая содержала информацию об опытах Герике. За год до того сам Герике приготовил к печати рукопись своего фундаментального труда — Experimenta Nova (ut vocantur) Magdeburgica de Vacuo Spatio, но в печать она вышла в 1672 году в Амстердаме.
В 1652 году (через семь лет после смерти первой жены) он женился на Доротее Лентке, дочери своего коллеги на службе — Штеффана Лентке, и имел от неё троих детей: дочь Анну Катарину и сыновей — Ганса Отто и Якоба Кристофа. 4 января 1666 года кайзер Леопольд I пожаловал учёному дворянский титул.
В 1660-е годы стало очевидно, что не удастся достичь цели, которой Герике посвятил двадцать лет дипломатической работы, — добиться для Магдебурга статуса вольного города в пределах Священной Римской империи. В 1666 году вынужден был подписать Клостербергское соглашение, согласно которому Магдебург принимал гарнизон бранденбургских солдат и платил налоги Фридриху Вильгельму I. Хоть этот великий курфюрст не дал осуществиться политическим амбициям магдебуржцев, отношения между ним и Герике были довольно тёплые. Правитель Бранденбурга был меценат и поддерживал развитие науки. Взял Ганса Отто Герике служить бранденбургским представителем в Гамбурге, а самого Отто Герике в 1666 году ввёл в состав советников Бранденбурга.
В 1676 году Отто Герике по состоянию здоровья отказался от должности бургомистра, и только в 1678 году магистрат согласился с этим отказом и объявил его пенсионером (). В январе 1681 года, под предлогом того, что Магдебургу грозит эпидемия чумы, Герике с женой Доротеей перебрался к сыну — Гансу Отто, который жил в Гамбурге. Там выдающийся учёный умер 11 мая 1686 года. 23 маяSchneider, Ditmar (2002). Otto von Guericke: ein Leben für die alte Stadt Magdeburg (in German) (3., bearb. und erw. Aufl. ed.). Stuttgart: Teubner: Teubner. ISBN 3-519-25153-1, p. 144. его похоронили в Магдебурге, в церкви святого Ульриха, а 2 июля того же года перезахоронили в магдебургской церкви святого Иоанна, в склепе Алеманнов — Герике. Во времена наполеоновских войн в церкви устроили лазарет и склеп устранили. Тело Герике перезахоронили возле городских воротWalther Kiaulehn: Die eisernen Engel. Eine Geschichte der Maschinen von der Antike bis zur Goethezeit. Berlin, 1935, Deutscher Verlag, neu aufgelegt 1953 im Rowohlt Verlag.. В начале 2000-х годов склеп жены был найден в церкви святого Иоанна.
Научная деятельность
Невзирая на явную наклонность к научным занятиям, Отто фон Герике никогда не уклонялся от возлагаемых на него его родным городом гражданских обязанностей и, приняв на себя почётную должность бургомистра города Магдебурга в смутное для страны время, был принуждён постоянно отлучаться для исполнения дипломатических поручений. Учитывая, что в этой хлопотливой должности он состоял 32 года, до этого ещё побывав в плену, на военной службе, и занимался постройкой укреплений и мостов, то нельзя не удивиться той настойчивости, с которой он в свободные дни и часы предавался любимым занятиям физикой и такому значительному числу изобретений и новых опытов, которыми он обогатил науку и подробное описание которых оставил в своей знаменитой книге: «».
Как физик, Герике был прежде всего экспериментатором, вполне понимавшим научное значение опыта, что в его время можно считать признаком гениальности. В XVII веке ещё очень трудно было отрешится от схоластического направления, так долго господствовавшего в науке и приучить свой ум к самостоятельной оценке наблюдаемых явлений. Между учёными лишь немногие могли сказать как Герике:
Эксперименты с вакуумом
Не зная ещё ничего об изобретении ртутного барометра (1643 год) и о так называемой торричеллиевой пустоте, Герике настойчиво стремился разрушить путём опыта старинный философский спор о пустом пространстве. И вот, около 1650 года, результатом этой настойчивости стало изобретение воздушного насоса.
Воздушный насос
Герике сначала не считал возможным выкачивать воздух непосредственно и хотел образовать пустое пространство в герметически закрытой бочке посредством удаления наполнявшей её воды. С этой целью он ко дну бочки приделал насос, думая, что только при таком расположении прибора вода будет следовать за поршнем насоса вследствие своей тяжести. Отсюда видим, что вначале у Герике не было ещё определённого понятия об атмосферном давлении и вообще об упругости воздуха. Когда эта первая попытка не удалась, так как в образующуюся пустоту сквозь щели и поры бочки проникал с шипением наружный воздух, Герике попробовал поместить свою бочку в другую, тоже наполненную водой, предполагая этим способом предохранить пустоту от устремляющегося в неё воздуха снаружи. Но и на этот раз опыт оказался неудачным, так как вода из наружной бочки под влиянием атмосферного давления протекала сквозь поры во внутреннюю и наполняла пустоту. Тогда, наконец, Герике решился приложить насос к непосредственному выкачиванию воздуха из медного шарообразного сосуда, все ещё придерживаясь своего ложного предположения, что и воздух, подобно воде, может следовать за поршнем насоса только благодаря своей тяжести, поэтому и теперь насос был привинчен внизу сосуда и расположен вертикально. Результат выкачивания был совсем неожиданным и напугал всех присутствующих: медный шар не выдержал внешнего давления и с треском был скомкан и сплюснут. Это заставило Герике приготовлять для следующих опытов резервуары более прочные и более правильной формы. Неудобное расположение насоса вскоре принудило Герике устроить специальный для всего прибора треножник и приделать к поршню рычаг; таким образом был устроен первый воздушный насос, названный автором . Конечно, прибор был ещё очень далек от совершенства и требовал не менее трёх человек для манипуляций с поршнем и кранами, погружёнными в воду, для лучшей изоляции образующейся пустоты от наружного воздуха.
Роберт Бойль, внесший в пневматическую машину значительные усовершенствования, считал Отто фон Герике её настоящим изобретателем. И хотя Герике в начале своих исследований ошибочно истолковывал действие своего прибора (тяжестью, а не упругостью воздуха, заключенного в резервуар), тем не менее он, по-видимому, хорошо понимал невозможность достижения при посредстве воздушного насоса абсолютной пустоты.
Герике следует считать изобретателем только воздушного разрежающего насоса: нагнетательные насосы были известны ещё в древности, и их изобретение приписывается Ктезибию, жившему во II веке до н. э. в Александрии. Духовые ружья тоже были уже известны Герике, однако к понятию об упругости воздуха он пришёл только после устройства своего насоса, на основании многих опытов. Очевидно, вопрос этот, столь элементарный сегодня, для того времени нужно считать одним из самых трудных, и установление закона Бойля — Мариотта около 1676 года — одним из самых важных завоеваний человеческого ума того времени.
Опыты, которые Герике показывал публично со своими воздушными насосами, доставили ему громкую известность. Различные высокопоставленные лица нарочно заезжали в Магдебург, чтобы лично убедиться в справедливости всех этих новинок. Общеизвестный опыт с магдебургскими полушариями был показан в 1654 году в Регенсбурге во время Рейхстага. Опыт доказал наличие давления воздуха. Другие из его пневматических опытов и поныне повторяются на школьных уроках физики и описаны в учебниках.
Другие эксперименты с вакуумом
Один из опытов Герике заключался в следующем: шар, наполненный воздухом, и другой, из которого воздух был предварительно выкачан, сообщались посредством трубки; тогда воздух из первого шара входил в пустой шар с такой стремительной скоростью, что показывало Герике сходство этого явления с земными бурями.