挑战权威的托里拆利

  伽利略是托里拆利的导师,一生有诸多发明和发现,但“智者千虑,必有一失”。他认为水泵之所以能够抽水,是因为如果水不跟着活塞升起来,就会形成真空,而自然是不允许真空存在的,因此水就被抽吸上来。这实质上是沿袭了古希腊亚里士多德关于“自然厌恶真空”的错误观念。按照这种说法,水泵能够把水抽到任意高度,实验情况却并不是这样。   伽利略认为自然对真空的厌恶有一定限度,但这个限度有多大?为什么会有限度?伽利略至死都没有回答出来。   托里拆利对这个问题进行了长时间的研究,最后毅然否定了“自然厌恶真空”这一毫无根据的臆断。他从力学视角出发,设想空气有一定的重量,并认为10米水柱重量产生的压强应当与大气压强相平衡,这是与中世纪流行的亚里士多德关于空气是没有重量的观点背道而驰的。   1643年,35岁的托里拆利做了一个著名的实验。他利用长约1米、一端封闭的玻璃管(后称托里拆利管)和水银汞,用人工方法获得了真空,这曾轰动一时,至今人们还把这一真空叫做托里拆利真空。   托里拆利还发现管中水银柱的高度会因地面的高度、阴晴及气温的变化而变化,由此得出大气压强会随高度、阴晴及气温的变化而变化的结论。根据这个原理,他发明了水银气压器,可以直接用水银柱的高度表示气压的大小。现在,人们把相当于1毫米水银柱的压强叫做1个托里拆利,以纪念他的伟大贡献。   托里拆利对流体也做过研究,他还精通光学原理,还曾改革过望远镜和显微镜。   1647年10月25日,托里拆利过完39岁生日才10天,就病逝于佛罗伦萨。   


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