Od pradávna své existence se lidská mysl snažila pochopit podstatu okolního světa, přírodní zákony, historii svého vlastního původu a osudu v tomto Vesmíru. Tato touha dala vzniknout zcela odlišným obrazům světa v různých dobách a v různých částech planety: personifikace přírodních živlů s božským principem, myšlenka boje mezi temnotou a světlem v perském zoroastrismu, vytvoření svět a apokalypsa v judaismu a mnoho dalšího.
Průlom myslitelů starověkého Řecka je však považován za skutečný zárodek racionálně-vědeckého poznání světa. Takže jedním z nejdůležitějších pojmů Aristotela bylo zavedení konceptu „prázdnoty“, úplné prázdnoty – prostoru, kde nic neexistuje. Myšlenka prázdnoty byla pro filozofa děsivým jevem, ale podle jeho názoru to bylo v přírodě nemožné. Ostatně empirická data, která měla tehdy člověk k dispozici, nemohla odhalit koncept absolutního vakua a veškerý běžný prostor je naplněn vzduchem. Pokud se například pokusíte vyfouknout vzduch z duté trubky, její stěny se smrští. Čili uvnitř nezůstane jen prázdnota, ale i samotný prostor. A voda v potrubí vždy stoupala za pístem, čímž se zabránilo vytvoření dutiny.
Zkušenosti Torricelli: popis
Představa, že na světě nemůže existovat žádný prostor, který by nebyl naplněn kapalnou, pevnou nebo plynnou hmotou, úspěšně žil až do New Age - éry lidského myšlení a vědeckých úspěchů. Tehdy lidé znovu získali víru v možnost praktického a racionálního poznání světa. Torricelliho zkušenost však nebyla jen výsledkem vědeckého výzkumu, ale také náhody. Při stavbě fontán v paláci jednoho z vévodů slavné dynastie Medicejských bylo zjištěno, že voda ve skutečnosti stoupá potrubím a vyplňuje vzniklou prázdnotu, ale pouze do určité výšky, poté se přestane pohybovat. Tato skutečnost nemohla nevzbudit zájem o vlast renesance.
Pro vysvětlení se obrátili na tehdy známého (a dnes ještě slavnějšího) fyzika a matematika Galilea Galileiho. Protože však nenašel přijatelnou odpověď v logice, rozhodl se uchýlit se k experimentální cestě. Experimenty byly svěřeny dvěma jeho studentům – Vivianimu a Torricellimu. Druhý dosáhl zajímavých výsledků. Torricelliho experiment spočíval v umístění určitého objemu rtuti (je těžší než voda, proto vykazuje vizuálnější výsledky s malými objemy kapacity) do skleněné trubice, aby se do ní nedostal vzduch. V tomto případě byl horní konec utěsněn a otevřený spodní konec byl umístěn do kelímku se rtutí. Ukázalo se, že rtuť také nevyplnila celý prostor trubice a navrchu zůstala určitá prázdnota. Tento empirický poznatek však není okamžitýobdrželi své teoretické zdůvodnění.
Vysvětlení zkušeností
Torricelliho zkušenost se brzy stala známou po celé osvícené Evropě, jejíž vědci se dohadovali o povaze takového jevu. Vysvětlení skutečnosti podal sám Evangelista Torricelli. Protože nad rtutí ve skleněné trubici uzavřené nahoře nebyl žádný vzduch, vysvětlil, že výška rtuťového sloupce je určena doslova tlakem vzduchu na rtuť v pohárku, což způsobuje, že se stále více dostává do sklenice. trubka. Atmosférický tlak byl experimentálně objeven poprvé. Torricelliho vzorec uváděl, že tento tlak odpovídá výšce rtuťového sloupce: P atm=P rtuť. Dalšího výzkumu se chopil Francouz Blaise Pascal, který v číslech vyjádřil závislost výšky sloupu na gravitaci vzduchu v konkrétním okamžiku a dal tak lidstvu možnost určit atm. tlak.