طريقة إيفانجليستا توريشيلي لإختراع " البارومتر"

هل يزن الهواء ، وإذا كان الأمر كذلك ، فما هو وزنه؟ شغل هذا السؤال العلم في القرن السابع عشر. أجاب الفيزيائي الإيطالي إيفانجليستا توريشيلي على ذلك باختراع أداة لقياس ضغط الهواء: مقياس الزئبق.

120 إلى 80 ، بالكامل باللون الأخضر. تعود حقيقة أن ضغط الدم يقاس بالطب في وحدة Torr إلى القرن السابع عشر. في ذلك الوقت ، اخترع الفيزيائي وعالم الرياضيات الإيطالي إيفانجليستا توريسيللي مقياس الضغط ، وهو أداة لقياس الضغط. وبذلك ، أشعل جدالًا قديمًا: هل يمكن أن يكون هناك فراغ في الطبيعة ، مساحة خالية من الهواء؟

مساعد أحد المقربين من جاليليو جاليلي

ولد توريتشيلي عام 1608 لأبوين فقراء ، وأصبح يتيمًا في سن مبكرة. اعتنى عمه الراهب بتعليمه وأوصى الشاب إيفانجليستا بدراسة الرياضيات والفلسفة. في سن 18 ، أصبح توريشيلي مساعدًا لبينيديتو كاستيلي ، المقرب من جاليليو جاليلي. في عام 1641 ، انتقل توريشيلي إلى فلورنسا ، وقبل ثلاثة أشهر من وفاته ، أصبح السكرتير الخاص لغاليليو. من بين أمور أخرى ، اهتم العالمان بما يلي ، كما يقول يواكيم أولريش ، رئيس الجمعية الفيزيائية الألمانية:

واضاف "هناك حاولوا توليد ميزات مائية للامراء المحليين. تم استخدام ما يسمى بمضخات الشفط لهذا الغرض. هذا عندما لاحظت أن مضخات الشفط هذه لم تعد تعمل عندما أريد التغلب على ارتفاعات تزيد عن عشرة أمتار. هذا جعل جاليليو يعتقد أن هناك شيئًا مثل ضغط الهواء ، وهذا الهواء له وزن. لم يكن ذلك واضحا في ذلك الوقت ".

أصبح توريشيلي خليفة جاليليو

افتراض جاليليو: المضخات تخلق فراغًا وهذا الفراغ يسحب الماء لأعلى. فوق ارتفاع معين ، ومع ذلك ، على ارتفاع عشرة أمتار ، لم تعد المضخات قادرة على تحمل ضغط الهواء من الأعلى. عندما توفي جاليليو في يناير 1642 ، خلفه توريشيلي كعالم رياضيات في البلاط واستمر في العمل. من أجل إثبات ضغط الهواء ، ابتكر تجربة معقدة

لقد صنعنا العديد من الأواني الزجاجية بأنابيب بطول ذراعان. كانت مملوءة بالزئبق ، وأغلق الطرف المفتوح بالإصبع ، ثم قلبت الأنابيب في وعاء يحتوي على الزئبق. "

لماذا علق الزئبق في الأنبوب؟

عندما رفع الفيزيائي إصبعه عن الأنبوب ، تدفق بعض الزئبق إلى الوعاء الذي يشبه الوعاء. ولكن بعد ذلك توقف التدفق وبقي عمود من الزئبق بارتفاع 760 ملم في الأنبوب. الشرح:

"أنا أزعم أن القوة التي تمنع الزئبق من السقوط تأتي من الخارج ، وأن القوة تأتي من خارج الأنبوب. يوجد على سطح الزئبق الموجود في الوعاء وزن عمود هواء طوله خمسون ميلاً ".

أداة لقياس ضغط الهواء هذا

وهكذا أظهر توريتشيللي أن الهواء له وزن ، لذلك فهو يمارس الضغط. في نفس الوقت اخترع أداة لقياس ضغط الهواء ، البارومتر. وقد أظهر فراغًا مستقرًا: تم إنشاؤه عندما تدفق الزئبق إلى أسفل في الأنبوب الزجاجي ، الذي كان مغلقًا من الأعلى.

"لقد رأينا أن هناك مساحة فارغة تشكلت ولم يحدث شيء في السفينة التي تشكلت فيها هذه المساحة".

"الفراغ التوريسيلي"

هذا ، كما يقول يواكيم أولريش ، “كان يسمى حينها الفراغ التوريسيلي. لا يوجد شيء ، يوجد فراغ. كان هذا المصطلح مثيرًا للجدل من الناحية العلمية في ذلك الوقت. ما الذي يوجد في الواقع الآن؟ "

شكك العديد من العلماء في تفسير توريسيلي. كانوا متأكدين: الطبيعة لديها نفور صارم من الفراغ ، فراغ رعب ، وفقًا ليواكيم أولريتش:

"كان ديكارت هو من لم يصدق ذلك. والذي قال ذات مرة: من وجهة نظري ، الفراغ موجود فقط في رأس السيد توريشيلي ".

أظهرت تجربة أخرى بعد بضع سنوات أن توريشيلي كان على حق ، كما يقول يواكيم أولريش:

"إذا صعدت أعلى جبلًا ، يجب أن ينخفض ​​الضغط. هناك عمود هواء أقل فوقي. فعل ذلك بليز باسكال في ذلك الوقت. اكتشف ، نعم ، ينخفض ​​ضغط الهواء عندما أصعد ".

في 25 أكتوبر 1647 ، بعد سنوات قليلة من اختراعها ، توفي Evangelista Torricelli بسبب عدوى. لا يزال مقياس الزئبق الخاص به قيد الاستخدام حتى اليوم ، على الرغم من حظر بيعه في جميع أنحاء الاتحاد الأوروبي منذ عام 2009 ، لأن كل الزئبق سام. سميت وحدة الضغط ، التور ، على اسم توريشيلي. منذ فترة طويلة تم استبدال هذا رسميًا بوحدة أخرى ، باسكال. لكن تخصصًا واحدًا لا يزال مخلصًا لـ Torr - الطب ، وفقًا لـ Joachim Ullrich:

"لديك الأرقام في رأسك. أي شيء يزيد عن 130 ، 135 قيمة عليا لم يعد صحيًا بعد الآن. هذه الأرقام مثبتة جيدًا بين السكان وبين الأطباء لدرجة أنه من الصعب جدًا جدًا الابتعاد عنها. لكنه أيضًا تطبيق خاص جدًا. وفي هذا الصدد ، لا بأس بذلك أيضًا ".

---------------------------------

- دوتش فوك/ الترجمة: فريق الجيوستراتيجي للدراسات