En passant: Die Inszenierung des Vakuums

Auf den griechischen Philosophen Aristoteles (um 384–322 v. Chr.) geht die Hypothese zurück, dass die Natur vor leeren Räumen zurückschrecke, bezeichnet als „horror vacui“ (lat.: Abscheu vor der Leere). Leere Räume seien immer bestrebt, Gas oder Flüssigkeiten anzusaugen. Auch nach der christlichen Theologie war eine „Lücke“ in Gottes Schöpfung undenkbar. Mit einem eindrucksvollen Versuch widerlegte Otto von Guericke (1602–1686), Diplomat, Wissenschaftler und Bürgermeister der Stadt Magdeburg, diese These: 16 Pferde, acht in die eine und acht in die andere Richtung gespannt, schafften es nicht, eine Kugel aus zwei luftleer gepumpten, metallenen Halbkugeln auseinander zu reißen. Damit weist Guericke nach, dass Stoffe nicht vom luftleeren Raum angesaugt, sondern vom Umgebungsdruck hineingedrückt werden.

Für das Experiment verwendete er zwei Halbkugeln aus etwa 2 cm starkem Kupferblech mit einem Durchmesser von 60 cm. Die Dichtflächen wurden mit feinem Sand geschliffen und zu einer Kugel zusammengelegt. Mithilfe der von ihm entwickelten Vakuumpumpe konnte er die Luft aus dem Innern der Kugel weitgehend entfernen (evakuieren). Der Druck der umgebenden Atmosphäre presste nun die Hälften zusammen. Ab 1657 führte er diesen  Versuch wiederholt durch mit unterschiedlich großen Kugeln und einer unterschiedlichen Anzahl an Pferden – das Pferd war damals die größte zur Verfügung stehende Zugkraft.

Heutzutage ist die Vakuumtechnik eine erprobte, seit langem eingeführte Technik und aus einer Vielzahl industrieller Verfahren und Untersuchungstechniken nicht mehr wegzudenken. Das Spektrum reicht in der industriellen Fertigung vom Glühen und Schmelzen von Metallen, dem Aufdampfen von Metallen bis hin zu Trocknungsverfahren für unterschiedliche Stoffe. Im Bereich physikalischer und chemischer Untersuchungen greift man vom Massenspektrometer über den Teilchenbeschleuniger bis zur Elektronenmikroskopie auf Vakuumtechnik zurück.