Desde la antigüedad de su existencia, la mente humana ha tratado de comprender la esencia del mundo circundante, las leyes de la naturaleza, la historia de su propio origen y destino en este Universo. Este deseo dio lugar a imágenes del mundo completamente diversas en diferentes épocas y en diferentes partes del planeta: la personificación de los elementos naturales con un principio divino, la idea de la lucha entre la oscuridad y la luz en el zoroastrismo persa, la creación de el mundo y el apocalipsis en el judaísmo, y mucho más.
Sin embargo, el avance logrado por los pensadores de la antigua Grecia se considera el verdadero germen del conocimiento racional-científico del mundo. Entonces, uno de los conceptos más importantes de Aristóteles fue la introducción del concepto de "vacío", vacío completo, un espacio donde nada existe. La idea del vacío era un fenómeno aterrador para el filósofo, sin embargo, en su opinión, era imposible en la naturaleza. Después de todo, los datos empíricos disponibles entonces para el hombre no podían revelar el concepto de vacío absoluto, y todo el espacio ordinario está lleno de aire. Por ejemplo, si intenta sacar aire de un tubo hueco, sus paredes se encogerán. Es decir, no solo quedará el vacío en el interior, sino también el propio espacio. Y el agua en las tuberías siempre subía detrás del pistón, evitando la formación de un vacío.
Experiencia Torricelli: descripción
La noción de que no puede haber espacio en el mundo que no esté lleno de materia líquida, sólida o gaseosa, vivió con éxito hasta la Nueva Era, la era del pensamiento humano y los logros científicos. Fue entonces cuando la gente recuperó la fe en la posibilidad del conocimiento práctico y racional del mundo. La experiencia de Torricelli, sin embargo, no fue sólo fruto de la investigación científica, sino también del azar. Durante la construcción de fuentes en el palacio de uno de los duques de la famosa dinastía Medici, se notó que el agua realmente sube a través de las tuberías, llenando el vacío resultante, pero solo hasta cierta altura, luego de lo cual deja de moverse. Este hecho no podía sino despertar el interés por la patria del Renacimiento.
Para obtener explicaciones, recurrieron al conocido en ese momento (y aún más famoso hoy en día) físico y matemático Galileo Galilei. Sin embargo, él, al no encontrar una respuesta aceptable en la lógica, decidió recurrir a un camino experimental. Los experimentos fueron confiados a dos de sus alumnos: Viviani y Torricelli. El segundo logró resultados interesantes. El experimento de Torricelli consistió en colocar un cierto volumen de mercurio (es más pesado que el agua, por lo que muestra más resultados visuales con volúmenes pequeños de capacidad) en un tubo de vidrio para que no entre aire. En este caso, se selló el extremo superior y se colocó el extremo inferior abierto en una taza con mercurio. Resultó que el mercurio tampoco llenó todo el espacio del tubo, dejando una cierta cantidad de vacío en la parte superior. Sin embargo, este conocimiento empírico no es inmediatamenterecibieron su justificación teórica.
Explicación de la experiencia
La experiencia de Torricelli pronto se hizo conocida en toda la Europa ilustrada, cuyos científicos discutían sobre la naturaleza de tal fenómeno. La explicación del hecho la dio el mismo Evangelista Torricelli. Dado que no había aire sobre el mercurio en el tubo de vidrio cerrado en la parte superior, explicó que la altura de la columna de mercurio está determinada literalmente por la presión del aire sobre el mercurio en la copa, lo que hace que entre más y más en el vaso. tubo. La presión atmosférica se descubrió experimentalmente por primera vez. La fórmula de Torricelli establecía que esta presión corresponde a la altura de la columna de mercurio: P atm=P mercurio. El francés Blaise Pascal retomó una investigación adicional, quien expresó en números la dependencia de la altura de la columna con la gravedad del aire en un momento particular, dando así a la humanidad la oportunidad de determinar atm. presión.