Nuo senų savo egzistavimo laikų žmogaus protas bandė suvokti supančio pasaulio esmę, gamtos dėsnius, savo kilmės ir likimo šioje Visatoje istoriją. Dėl šio troškimo atsirado visiškai skirtingi pasaulio vaizdai įvairiais laikais ir skirtingose planetos dalyse: gamtos elementų personifikavimas dievišku principu, tamsos ir šviesos kovos persų zoroastrizmo idėja, pasaulis ir judaizmo apokalipsė ir daug daugiau.
Tačiau senovės Graikijos mąstytojų proveržis laikomas tikruoju racionalaus-mokslinio pasaulio pažinimo užuomazga. Taigi, viena iš svarbiausių Aristotelio sąvokų buvo „tuštumos“sąvokos įvedimas, visiška tuštuma – erdvė, kurioje nieko nėra. Tuštumos idėja filosofui buvo bauginantis reiškinys, tačiau, jo nuomone, gamtoje tai buvo neįmanoma. Juk tada žmogui prieinami empiriniai duomenys negalėjo atskleisti absoliutaus vakuumo sampratos, o visa įprasta erdvė užpildyta oru. Pavyzdžiui, jei bandysite išpūsti orą iš tuščiavidurio vamzdžio, jo sienelės susitrauks. Tai yra, viduje liks ne tik tuštuma, bet ir pati erdvė. Vanduo vamzdžiuose visada kildavo už stūmoklio, neleisdamas susidaryti tuštumai.
Torricelli patirtis: aprašymas
Sąvoka, kad pasaulyje negali būti erdvės, kuri nebūtų užpildyta skysta, kieta ar dujine medžiaga, sėkmingai gyvavo iki Naujųjų laikų – žmogaus mąstymo ir mokslo pasiekimų eros. Tada žmonės atgavo tikėjimą praktinio ir racionalaus pasaulio pažinimo galimybe. Tačiau Torricelli patirtis buvo ne tik mokslinių tyrimų, bet ir atsitiktinumo rezultatas. Statant fontanus prie vieno iš garsiosios Medičių dinastijos kunigaikščių rūmų, buvo pastebėta, kad vanduo iš tiesų kyla vamzdžiais, užpildydamas susidariusią tuštumą, tačiau tik iki tam tikro aukščio, po kurio jis nustoja judėti. Šis faktas galėjo nesukelti susidomėjimo Renesanso tėvyne.
Paaiškinimų jie kreipėsi į tuo metu gerai žinomą (o šiandien dar garsesnį) fiziką ir matematiką Galilėjų Galilėjų. Tačiau jis, neradęs logikos priimtino atsakymo, nusprendė griebtis eksperimentinio kelio. Eksperimentai buvo patikėti dviem jo mokiniams – Viviani ir Torricelli. Antrasis pasiekė įdomių rezultatų. Torricelli eksperimentas apėmė tam tikro tūrio gyvsidabrio (jis yra sunkesnis už vandenį, todėl rodo daugiau vizualinių rezultatų esant mažos talpos) stiklinį vamzdelį, kad į jį nepatektų oro. Šiuo atveju viršutinis galas buvo sandariai uždarytas, o atviras apatinis galas buvo įdėtas į puodelį su gyvsidabriu. Paaiškėjo, kad gyvsidabris taip pat neužpildė visos vamzdžio erdvės, todėl viršuje liko tam tikros tuštumos. Tačiau šios empirinės žinios nėra iš kartogavo savo teorinį pagrindimą.
Patirties paaiškinimas
Torricelli patirtis netrukus tapo žinoma visoje apšviestoje Europoje, kurios mokslininkai ginčijosi dėl tokio reiškinio prigimties. Fakto paaiškinimą pateikė pats Evangelista Torricelli. Kadangi viršuje uždarytame stikliniame vamzdelyje virš gyvsidabrio nebuvo oro, jis paaiškino, kad gyvsidabrio stulpelio aukštį tiesiogine prasme lemia puodelyje esantis gyvsidabrio slėgis, dėl kurio jis vis labiau patenka į stiklą. vamzdis. Pirmą kartą eksperimentiškai buvo aptiktas atmosferos slėgis. Torricelli formulė teigė, kad šis slėgis atitinka gyvsidabrio stulpelio aukštį: P atm=P gyvsidabris. Tolimesnių tyrimų ėmėsi prancūzas Blaise'as Pascalis, kuris skaičiais išreiškė stulpelio aukščio priklausomybę nuo oro gravitacijos konkrečiu momentu, taip suteikdamas žmonijai galimybę nustatyti atm. spaudimas.