Експеримент Гаспаро Берті

Гаспаро Берті (близько 1600 - +1643) народився, найімовірніше, в Мантуї. Більшу ж частину життя він провів в Римі. Знаменитим його зробив експеримент, в ході якого він, сам того не відаючи, побудував перший робочий барометр. У нього є також роботи в області математики і фізики.

У 1630 році Джовані Батіста Баліане направив лист Галілео Галілею, в якому говорив, що його насос сифонного типу не може підняти воду на висоту більше ніж 10 метрів (34 фути). У відповіді Галілей припустив, що воду піднімає вакуум, і сила вакууму не може утримати більше води, як мотузка не може витримати дуже велику вагу. По панував тоді уявленням, вакууму не могло існувати.

Незабаром ідеї Галілея досягли Риму. Гаспаро Берті і Рафаель Маджотті розробили експеримент, щоб перевірити існування вакууму. Берті побудував 11-метрову трубу, заповнив її водою і запечатав з обох сторін. Потім один кінець повантажили в ємність з водою і відкрили його. Частина води витекла, але приблизно десять метрів труби залишилися заповненими, як і передрікав Баліане.

Простору над водою довелося шукати пояснення. Пояснень в рамках панувала теорії, відкидає вакуум, знайшлося цілих два. Відповідно до першого, вода народжує «духів». «Духи» заповнюють простір і витісняють воду. Згідно з другим, більш поширеному аргументу, запропонованого Декартом, простір над водою заповнює ефір. Ефір - настільки тонка речовина, що може проникнути крізь пори в трубі і витіснити воду.

Пояснення євангелістів Торрічеллі

Євангелістів Торрічеллі, учень і друг Галілея, наважився поглянути на проблему під іншим кутом. Він припустив, що повітря має вагу, і саме вага повітря утримує воду в трубі на рівні близько десяти метрів. Раніше вважали, що повітря невагомий і його товща не робить ніякого тиску. Навіть Галілей сприймав це твердження, як непогрішиму істину.

Якщо припущення про вагу повітря вірно, рідина важче води повинна опускатися в трубі нижче, ніж вода. Торрічеллі поділився таким прогнозом зі своїм близьким другом Вінченцо Вівіані і запропонував використовувати в якості барометра ртуть. На початку 1644 року Вівіані провів експеримент, в якому показав, ртуть, що важить в чотирнадцять разів більше води, опустилася в трубці до позначки в чотирнадцять разів менше, ніж до якої опустилася вода. Здавалося б, ідеї Торрічеллі були підтверджені.

Однак філософи старої школи стверджували, ртуть, як і води, виробляє «духів». І «духи» ртуті сильніше «духів» води, тому ртуть опускається нижче води. Крапку в суперечці поставили Блез Паскаль і його учні П`єр Петі і Флорін Пер`є. Останній провів вимірювання стовпчика ртуті в горах і біля їх підніжжя. Результати виявилися різними, що підтвердило прихильників ідеї атмосферного тиску.

Торрічеллі традиційно вважають винахідником барометра, тому що він першим запропонував використовувати його як прилад для вимірювання, а не для «виробництва вакууму».