Εμπειρία Torricelli: ουσία και νόημα

Εμπειρία Torricelli: ουσία και νόημα
Εμπειρία Torricelli: ουσία και νόημα
Anonim
εμπειρία torricelli
εμπειρία torricelli

Από την αρχαιότητα της ύπαρξής του, το ανθρώπινο μυαλό προσπάθησε να κατανοήσει την ουσία του περιβάλλοντος κόσμου, τους νόμους της φύσης, την ιστορία της δικής τους προέλευσης και του πεπρωμένου τους σε αυτό το Σύμπαν. Αυτή η επιθυμία έδωσε αφορμή για εντελώς διαφορετικές εικόνες του κόσμου σε διαφορετικές εποχές και σε διαφορετικά μέρη του πλανήτη: η προσωποποίηση των φυσικών στοιχείων με μια θεϊκή αρχή, η ιδέα της πάλης μεταξύ του σκότους και του φωτός στον περσικό ζωροαστρισμό, η δημιουργία του ο κόσμος και η αποκάλυψη στον Ιουδαϊσμό, και πολλά άλλα.

Ωστόσο, η ανακάλυψη που έκαναν οι στοχαστές της αρχαίας Ελλάδας θεωρείται το πραγματικό μικρόβιο της ορθολογικής-επιστημονικής γνώσης του κόσμου. Έτσι, μια από τις σημαντικότερες έννοιες του Αριστοτέλη ήταν η εισαγωγή της έννοιας του «κενού», του πλήρους κενού - ενός χώρου όπου δεν υπάρχει τίποτα. Η ιδέα του κενού ήταν ένα τρομακτικό φαινόμενο για τον φιλόσοφο, ωστόσο, κατά τη γνώμη του, ήταν αδύνατο στη φύση. Εξάλλου, τα εμπειρικά δεδομένα που ήταν τότε διαθέσιμα στον άνθρωπο δεν μπορούσαν να αποκαλύψουν την έννοια του απόλυτου κενού και όλος ο συνηθισμένος χώρος είναι γεμάτος με αέρα. Για παράδειγμα, εάν προσπαθήσετε να φυσήξετε αέρα από έναν κοίλο σωλήνα, τότε τα τοιχώματά του θα συρρικνωθούν. Δηλαδή, δεν θα μείνει μόνο το κενό, αλλά και ο ίδιος ο χώρος. Και το νερό στους σωλήνες ανέβαινε πάντα πίσω από το έμβολο, αποτρέποντας το σχηματισμό κενού.

πίεση atm
πίεση atm

εμπειρία Torricelli: περιγραφή

Η αντίληψη ότι δεν μπορεί να υπάρχει χώρος στον κόσμο που να μην είναι γεμάτος με υγρή, στερεή ή αέρια ύλη, ζούσε με επιτυχία μέχρι τη Νέα Εποχή - την εποχή της ανθρώπινης σκέψης και των επιστημονικών επιτευγμάτων. Τότε ήταν που οι άνθρωποι ξαναβρήκαν την πίστη τους στη δυνατότητα πρακτικής και ορθολογικής γνώσης του κόσμου. Η εμπειρία του Torricelli, ωστόσο, δεν ήταν μόνο αποτέλεσμα επιστημονικής έρευνας, αλλά και τύχης. Κατά την κατασκευή των σιντριβανιών στο παλάτι ενός από τους δούκες της διάσημης δυναστείας των Μεδίκων, παρατηρήθηκε ότι το νερό ανεβαίνει πραγματικά μέσα από τους σωλήνες, γεμίζοντας το κενό που προκύπτει, αλλά μόνο σε ένα ορισμένο ύψος, μετά το οποίο σταματά να κινείται. Το γεγονός αυτό δεν θα μπορούσε παρά να προκαλέσει το ενδιαφέρον για την πατρίδα της Αναγέννησης.

φόρμουλα torricelli
φόρμουλα torricelli

Για εξηγήσεις, στράφηκαν στον γνωστό τότε (και ακόμη πιο διάσημο σήμερα) φυσικό και μαθηματικό Galileo Galilei. Ωστόσο, μη βρίσκοντας μια αποδεκτή απάντηση στη λογική, αποφάσισε να καταφύγει σε ένα πειραματικό μονοπάτι. Τα πειράματα ανατέθηκαν σε δύο από τους μαθητές του - τη Viviani και τον Torricelli. Το δεύτερο πέτυχε ενδιαφέροντα αποτελέσματα. Το πείραμα του Torricelli περιελάμβανε την τοποθέτηση ενός συγκεκριμένου όγκου υδραργύρου (είναι βαρύτερος από το νερό, επομένως δείχνει περισσότερα οπτικά αποτελέσματα με μικρούς όγκους χωρητικότητας) σε έναν γυάλινο σωλήνα, έτσι ώστε ο αέρας να μην εισχωρεί μέσα του. Σε αυτή την περίπτωση, το πάνω άκρο σφραγίστηκε και το ανοιχτό κάτω άκρο τοποθετήθηκε σε ένα κύπελλο με υδράργυρο. Αποδείχθηκε ότι ο υδράργυρος επίσης δεν γέμισε ολόκληρο τον χώρο του σωλήνα, αφήνοντας ένα ορισμένο ποσό κενού στην κορυφή. Ωστόσο, αυτή η εμπειρική γνώση δεν είναι άμεσηέλαβαν τη θεωρητική τους αιτιολόγηση.

Εξήγηση εμπειρίας

Η εμπειρία του Torricelli έγινε σύντομα γνωστή σε όλη τη φωτισμένη Ευρώπη, της οποίας οι επιστήμονες διαφωνούσαν για τη φύση ενός τέτοιου φαινομένου. Την εξήγηση του γεγονότος έδωσε ο ίδιος ο Evangelista Torricelli. Δεδομένου ότι δεν υπήρχε αέρας πάνω από τον υδράργυρο στον γυάλινο σωλήνα που ήταν κλειστός στην κορυφή, εξήγησε ότι το ύψος της στήλης υδραργύρου καθορίζεται κυριολεκτικά από την πίεση αέρα στον υδράργυρο στο κύπελλο, με αποτέλεσμα να πηγαίνει όλο και περισσότερο στο ποτήρι. σωλήνας. Η ατμοσφαιρική πίεση ανακαλύφθηκε πειραματικά για πρώτη φορά. Ο τύπος του Torricelli έλεγε ότι αυτή η πίεση αντιστοιχεί στο ύψος της στήλης υδραργύρου: P atm=P υδράργυρος. Περαιτέρω έρευνα συλλέχθηκε από τον Γάλλο Blaise Pascal, ο οποίος εξέφρασε με αριθμούς την εξάρτηση του ύψους της στήλης από τη βαρύτητα του αέρα σε μια συγκεκριμένη στιγμή, δίνοντας έτσι στην ανθρωπότητα την ευκαιρία να προσδιορίσει το atm. πίεση.

Συνιστάται: