Дослід Торічеллі

Еванджеліста Торрічеллі (італ. Evangelista Torricelli; 15 жовтня 1608 — 25 жовтня 1647) — італійський фізик і математик.

 Народився 15 жовтня 1608 року у Фаенці.

1627 року приїхав до Риму, де вивчав математику під керівництвом Бенедетто Кастеллі, друга і учня Галілео Галілея. Під враженням праць Галілея про рух написав власний твір на ту ж тему під назвою «Трактат про рух» (Trattato del moto, 1640).

1641 року переїхав до Арчетрі, де став учнем і секретарем Галілея, а пізніше його наступником на кафедрі математики і філософії Флорентійського університету.

З 1642 року, після смерті Галілея, придворний математик великого герцога Тосканського і одночасно професор математики Флорентійського університету. Найбільш відомі праці Торрічеллі в галузі пневматики і механіки.

Внесок у науку

1644 року розвинув теорію атмосферного тиску, довів можливість отримання так званої «торічелієвої порожнечі» і винайшов ртутний барометр. У основній праці з механіки «Про рух вільно падаючих і кинутих важких тіл» (1641) розвивав ідеї Галілея про рух, сформулював принцип руху центрів тяжіння, заклав основи гідравліки, вивів формулу для швидкості витікання ідеальної рідини з посудини.

Торрічеллі належать також роботи з математики (зокрема, розвинув метод неподільних) і балістики, удосконалення оптичних приладів, шліфуванню лінз. У математиці удосконалив і широко застосував метод неподільних при розв’язанні задач на дотичні. Використовував кінематичні уявлення, зокрема принцип додавання рухів. Узагальнив правило квадратури параболи на випадок довільного раціонального показника. Самостійно, хоч і дещо пізніше від Ж. Роберваля, визначив квадратуру циклоїди. Услід за Рене Декартом знайшов довжину дуги логарифмічної спіралі.

Окрім виготовлення зорових труб і телескопів, займався конструюванням простих мікроскопів, що складаються всього з однієї крихітної лінзи, яку він отримував з краплі скла (розплавляючи над полум’ям свічки скляну паличку). Саме такі мікроскопи набули потім широкого поширення.

Помер Торрічеллі у Флоренції 25 жовтня 1647 року ймовірно від черевного тифу. Похований у базиліці Сан-Лоренцо.

Дослід Торрічеллі. Ртутний барометр

Визначити атмосферний тиск за формулою для обчислення тиску стовпа рідини не можна, бо для такого розрахунку треба знати висоту атмосфери і густину повітря. Певної межі в атмосфери немає, а густина повітря на різній висоті неоднакова.

Виміряти атмосферний тиск можна за допомогою досліду, запропонованого в XVII ст. італійським ученим Торрічеллі, учнем Галілея.

Скляну трубку завдовжки близько 1м, запаяну з одного кінця, наповнюють ртуттю. Щільно закривши другий кінець трубки, її перевертають, опускаючи у чашку з ртуттю і під ртуттю відкривають кінець трубки. Частина ртуті  виливається в чашу, а частина її залишилась в трубці. Висота стовпа ртуті, яка залишилася в трубці, дорівнює приблизно 760мм. Над ртуттю в трубці повітря немає, там можуть бути лише пари ртуті.

Атмосфера тисне на поверхню ртуті в чашці. Ртуть перебуває в рівновазі. Тиск у трубці на рівні поверхні ртуті в чашці дорівнює атмосферному тиску. Якби він був більший від атмосферного, то ртуть виливалася б із трубки в чашку, а якби менший, то піднімалася б у трубці вгору. Тиск у трубці створюється вагою стовпа ртуті в трубці, бо у верхній частині трубки над ртуттю пари ртуті створюють незначний тиск. Звідси випливає, що атмосферний тиск дорівнює тиску стовпа ртуті в трубці.