Torricellijeva izkušnja: bistvo in pomen

Torricellijeva izkušnja: bistvo in pomen
Torricellijeva izkušnja: bistvo in pomen
Anonim
torricelli izkušnja
torricelli izkušnja

Človeški umi so že od antičnih časov svojega obstoja poskušali doumeti bistvo sveta, ki obdaja, zakone narave, zgodovino lastnega izvora in usode v tem vesolju. Ta želja je povzročila popolnoma različne slike sveta v različnih obdobjih in na različnih delih planeta: personifikacija naravnih elementov z božanskim principom, ideja boja med temo in svetlobo v perzijskem zoroastrizmu, ustvarjanje svet in apokalipsa v judovstvu in še veliko več.

Vendar velja, da je preboj, ki so ga naredili misleci antične Grčije, pravi zametek racionalno-znanstvenega spoznanja sveta. Torej je bil eden najpomembnejših konceptov Aristotela uvedba koncepta "praznine", popolne praznine - prostora, kjer nič ne obstaja. Ideja o praznini je bila za filozofa zastrašujoč pojav, vendar je bila po njegovem mnenju v naravi nemogoča. Navsezadnje empirični podatki, ki so bili takrat na voljo človeku, niso mogli razkriti koncepta absolutnega vakuuma in ves običajni prostor je napolnjen z zrakom. Na primer, če poskušate izpihniti zrak iz votle cevi, se bodo njene stene skrčile. Se pravi, v notranjosti ne bo ostala samo praznina, ampak tudi sam prostor. In voda v ceveh se je vedno dvignila za batom in preprečila nastanek praznine.

atm tlak
atm tlak

Torricelli izkušnja: opis

Predstava, da na svetu ne more biti prostora, ki ni napolnjen s tekočo, trdno ali plinasto snovjo, je uspešno živela vse do Nove dobe - dobe človeške misli in znanstvenih dosežkov. Takrat so ljudje ponovno pridobili vero v možnost praktičnega in racionalnega spoznavanja sveta. Torricellijeva izkušnja pa ni bila le rezultat znanstvenih raziskav, ampak tudi naključje. Med gradnjo fontan v palači enega od vojvod slavne dinastije Medici je bilo opaženo, da se voda dejansko dvigne skozi cevi in zapolni nastalo praznino, vendar le do določene višine, po kateri se neha premikati. To dejstvo ni moglo le vzbuditi zanimanja za domovino renesanse.

torricelli formula
torricelli formula

Za pojasnila so se obrnili na takrat znanega (in danes še bolj znanega) fizika in matematika Galilea Galileija. Vendar se je, ker ni našel sprejemljivega odgovora v logiki, odločil za poskusno pot. Poskusi so bili zaupani dvema njegovima študentoma - Viviani in Torricelliju. Drugi je dosegel zanimive rezultate. Torricellijev poskus je vključeval postavitev določene količine živega srebra (težjega od vode, zato pri majhnih količinah kapacitete kaže več vizualnih rezultatov) v stekleno cev, da vanjo ne pride zrak. V tem primeru je bil zgornji konec zapečaten, odprt spodnji del pa je bil postavljen v skodelico z živim srebrom. Izkazalo se je, da tudi živo srebro ni zapolnilo celotnega prostora cevi in je na vrhu pustilo določeno količino praznine. Vendar pa to empirično znanje ni takojprejela svojo teoretično utemeljitev.

Razlaga izkušnje

Torricellijeva izkušnja je kmalu postala znana po vsej razsvetljeni Evropi, katere znanstveniki so se prepirali o naravi takega pojava. Razlago dejstva je dal sam Evangelista Torricelli. Ker v stekleni cevi, zaprti na vrhu, ni bilo zraka nad živim srebrom, je pojasnil, da je višina živosrebrovega stolpca dobesedno določena z zračnim pritiskom na živo srebro v skodelici, zaradi česar le-ta vedno bolj gre v kozarec. cev. Atmosferski tlak je bil prvič odkrit eksperimentalno. Torricellijeva formula je navajala, da ta tlak ustreza višini stolpca živega srebra: P atm=P živo srebro. Nadaljnje raziskave se je lotil Francoz Blaise Pascal, ki je s številkami izrazil odvisnost višine stebra od teže zraka v določenem trenutku in tako dal človeštvu možnost, da določi atm. pritisk.

Priporočena: