Torricelli pieredze: būtība un jēga

Kopš seniem laikiem cilvēka prāti mēģina saprast apkārtējās pasaules dabu, dabas likumus, tās izcelsmes un galamērķa vēsturi šajā Visumā. Šī aspirācija ir radījusi pilnīgi atšķirīgus pasaules attēlus dažādos laikos un dažādos planētas stūros: dabisko elementu personificēšana ar dievišķo sākumu, ideja par tumsas un gaismas cīņu persiešu zoroastriānismā, pasaules radīšanu un apokalipsu jūdaismā un daudz ko citu.

Tomēr pasaules racionālo zinātnisko zināšanu patiesais rudiments ir panākums, ko veic senie Grieķijas domātāji. Tādējādi viens no svarīgākajiem Aristoteļa jēdzieniem bija "tukšuma", pilnīgas tukšuma - telpas, kurā nekas neeksistē, ieviešana. Tukšuma ideja bija filozofam biedējoša parādība, tomēr pēc viņa domām un neiespējama dabā. Galu galā empīriskie dati, kas cilvēkam bija pieejami, nevarēja atklāt absolūto vakuuma jēdzienu, un visa parasta telpa piepildīta ar gaisu. Piemēram, ja jūs mēģināt izpūst gaisu no dobās caurulītes, tad tā sienas saruks. Tas nozīmē, ka iekšpusē ne tikai tukšums, bet arī pati telpa paliks. Un cauruļvadu ūdens vienmēr paceļas aiz virzuļa, neļaujot veidot tukšumu.

Torricelli pieredze: apraksts

Ideja, ka pasaulē nav vietas, kas nav piepildīta ar šķidru, cietu vai gāzveida vielu, ir veiksmīgi izdzīvojis līdz New Age - cilvēka domas un zinātnisko sasniegumu laikmetam. Tieši tad cilvēki atkal atguva ticību iespējai praktiski un racionāli uzzināt pasauli. Torricelli pieredze tomēr bija ne tikai zinātnisku pētījumu rezultāts, bet arī iespēja. Viena no slavenā Medici dinastijas kunga pils strūklakas celtniecības laikā tika konstatēts, ka ūdens caurules patiešām palielinās, piepildot tukšumu, bet tikai līdz noteiktam augstumam, pēc kura tā pārtrauc kustību. Šis fakts nevarēja radīt interesi par renesanses dzimteni.

Paskaidrojumi tika pievērsti fiziķim un matemātikam Galileo Galilei, kas tajā laikā bija plaši pazīstams (un pat šodien vairāk slavens). Tomēr, neatrodot loģiski pieņemamu atbildi, viņš nolēma izmantot eksperimentālo ceļu. Eksperimenti tika pasūtīti, lai liktu divus viņa studentus - Viviani un Torricelli. Interesanti rezultāti sasniedza otro. Torricelli pieredze liek domāt, ka stikla caurulē ir noteikts zināms dzīvsudraba daudzums (tas ir smagāks par ūdeni, tāpēc tas parāda acīmredzamākus rezultātus, ja ir mazs jaudas apjoms), lai gaiss tajā neietilpstos. Tajā pašā laikā augšējais galu aizzīmogoja, un atvērtā apakšējā daļa tika novietota glāzē dzīvsudraba. Izrādījās, ka arī dzīvsudrabs neaizpildīja visu caurules telpu, atstājot uz augšu noteiktu tukšumu. Tomēr šīs empīriskās zināšanas tūlīt nesaņēma teorētisko pamatojumu.

Pieredzes izskaidrojums

Torricelli pieredze drīz kļuva pazīstama visai apgaismotajai Eiropai, kuras zinātnieki apgalvoja šīs parādības raksturu. Faktu paskaidrojums tika dots pašam Evangelista Torricelli. Tā kā dzīvsudrabu slēgtā stikla caurulē nebija gaisa, viņš paskaidroja, ka dzīvsudraba kolonnas augstumu burtiski nosaka dzīvsudraba spiediens kausā, liekot tam vairāk un vairāk nonākt stikla mēģenē. Pirmo reizi atmosfēras spiediens tika atklāts eksperimentāli. Torricelli formula norāda, ka šis spiediens atbilst dzīvsudraba kolonnas augstumam: P atm = P dzīvsudrabs. Turpmākus pētījumus pacēla francūzis Blaise Pascal, kurš kādā konkrētā brīdī pauda izteiksmi par kolonnas augstuma atkarību no gaisa smaguma, tādējādi ļaujot cilvēcei noteikt atm. Spiediens.