Vanaf de oudheid van zijn bestaan hebben de menselijke geesten geprobeerd de essentie van de omringende wereld, de natuurwetten, de geschiedenis van hun eigen oorsprong en bestemming in dit universum te begrijpen. Dit verlangen leidde tot volledig uiteenlopende beelden van de wereld in verschillende tijdperken en in verschillende delen van de planeet: de personificatie van natuurlijke elementen met een goddelijk principe, het idee van de strijd tussen duisternis en licht in het Perzische zoroastrisme, de creatie van de wereld en de apocalyps in het jodendom, en nog veel meer.
De doorbraak van de denkers van het oude Griekenland wordt echter beschouwd als de echte kiem van rationeel-wetenschappelijke kennis van de wereld. Een van de belangrijkste concepten van Aristoteles was dus de introductie van het concept van 'leegte', volledige leegte - een ruimte waar niets bestaat. Het idee van leegte was een angstaanjagend fenomeen voor de filosoof, maar naar zijn mening was het onmogelijk in de natuur. De empirische gegevens die toen voor de mens beschikbaar waren, konden het concept van absoluut vacuüm immers niet onthullen, en alle gewone ruimte is gevuld met lucht. Als je bijvoorbeeld lucht uit een holle buis probeert te blazen, krimpen de wanden ervan. Dat wil zeggen, niet alleen de leegte blijft binnen, maar ook de ruimte zelf. En het water in de leidingen steeg altijd achter de zuiger op, waardoor er geen holte ontstond.
Torricelli-ervaring: beschrijving
Het idee dat er geen ruimte in de wereld kan zijn die niet gevuld is met vloeibare, vaste of gasvormige materie, leefde met succes tot de New Age - het tijdperk van het menselijk denken en wetenschappelijke prestaties. Het was toen dat mensen hun vertrouwen herwonnen in de mogelijkheid van praktische en rationele kennis van de wereld. Torricelli's ervaring was echter niet alleen het resultaat van wetenschappelijk onderzoek, maar ook van toeval. Tijdens de bouw van fonteinen in het paleis van een van de hertogen van de beroemde Medici-dynastie, werd opgemerkt dat het water daadwerkelijk door de leidingen stijgt en de resulterende leegte vult, maar slechts tot een bepaalde hoogte, waarna het stopt met bewegen. Dit feit kon niet anders dan interesse wekken in het thuisland van de Renaissance.
Voor uitleg wendden ze zich tot de toen bekende (en nog bekendere vandaag de dag) natuurkundige en wiskundige Galileo Galilei. Hij vond echter geen acceptabel antwoord in de logica en besloot zijn toevlucht te nemen tot een experimenteel pad. De experimenten werden toevertrouwd aan twee van zijn studenten - Viviani en Torricelli. De tweede leverde interessante resultaten op. Het experiment van Torricelli omvatte het plaatsen van een bepaalde hoeveelheid kwik (het is zwaarder dan water, daarom geeft het meer visuele resultaten met kleine volumes van capaciteit) in een glazen buis zodat er geen lucht in komt. In dit geval werd het bovenste uiteinde afgedicht en werd het open onderste uiteinde in een beker met kwik geplaatst. Het bleek dat kwik ook niet de hele ruimte van de buis vulde, waardoor er een zekere leegte aan de bovenkant achterbleef. Deze empirische kennis is echter niet onmiddellijkkregen hun theoretische rechtvaardiging.
Uitleg van ervaring
Torricelli's ervaring werd al snel bekend in het hele verlichte Europa, waarvan de wetenschappers ruzie maakten over de aard van een dergelijk fenomeen. De verklaring van het feit werd gegeven door Evangelista Torricelli zelf. Omdat er geen lucht was boven het kwik in de glazen buis die aan de bovenkant gesloten was, legde hij uit dat de hoogte van de kwikkolom letterlijk wordt bepaald door de luchtdruk op het kwik in de beker, waardoor het steeds meer in het glas gaat buis. Atmosferische druk werd voor het eerst experimenteel ontdekt. De formule van Torricelli stelt dat deze druk overeenkomt met de hoogte van de kwikkolom: P atm=P kwik. Nader onderzoek werd opgepikt door de Fransman Blaise Pascal, die in getallen de afhankelijkheid van de hoogte van de kolom van de zwaartekracht van de lucht op een bepaald moment uitdrukte, waardoor de mensheid de mogelijkheid kreeg om atm te bepalen. druk.