От древни времена на своето съществуване човешките умове се опитват да проумеят същността на околния свят, законите на природата, историята на собствения си произход и съдба в тази Вселена. Това желание породи напълно различни картини на света в различни епохи и в различни части на планетата: олицетворение на природни елементи с божествен принцип, идеята за борбата между тъмнината и светлината в персийския зороастризъм, създаването на светът и апокалипсисът в юдаизма и много повече.
Въпреки това, пробивът, направен от мислителите на древна Гърция, се счита за истинският зародиш на рационално-научното познание за света. И така, една от най-важните концепции на Аристотел беше въвеждането на понятието "празнота", пълна празнота - пространство, където нищо не съществува. Идеята за празнотата беше плашещо явление за философа, но според него това беше невъзможно по природа. В края на краищата емпиричните данни, налични тогава за човека, не можеха да разкрият концепцията за абсолютен вакуум и цялото обикновено пространство е изпълнено с въздух. Например, ако се опитате да издухате въздух от куха тръба, тогава стените й ще се свият. Тоест вътре ще остане не само празнотата, но и самото пространство. И водата в тръбите винаги се издигаше зад буталото, предотвратявайки образуването на празнота.
Изживяване в Торичели: описание
Идеята, че не може да има пространство в света, което да не е изпълнено с течна, твърда или газообразна материя, живее успешно до Новата ера - ерата на човешката мисъл и научни постижения. Тогава хората възвърнаха вярата си във възможността за практическо и рационално познание за света. Опитът на Торичели обаче е резултат не само от научни изследвания, но и от случайност. При строежа на фонтани в двореца на един от херцозите от известната династия Медичи се забелязва, че водата всъщност се издига през тръбите, запълвайки получената празнота, но само до определена височина, след което спира да се движи. Този факт не можеше да не предизвика интерес към родината на Ренесанса.
За обяснения те се обърнаха към добре познатия по това време (и още по-известен днес) физик и математик Галилео Галилей. Той обаче, без да намери приемлив отговор в логиката, реши да прибегне до експериментален път. Експериментите са поверени на двама негови ученици - Вивиани и Торичели. Вторият постигна интересни резултати. Експериментът на Торичели включва поставяне на определен обем живак (той е по-тежък от водата, следователно показва повече визуални резултати с малки обеми на капацитет) в стъклена тръба, така че въздухът да не попада в нея. В този случай горният край беше запечатан, а отвореният долен край беше поставен в чаша с живак. Оказа се, че живакът също не запълва цялото пространство на тръбата, оставяйки известно количество празнота отгоре. Това емпирично познание обаче не е веднагаполучи своята теоретична обосновка.
Обяснение на опита
Опитът на Торичели скоро става известен в цяла просветена Европа, чиито учени спорят за естеството на подобно явление. Обяснението на факта даде самият Евангелиста Торичели. Тъй като в стъклената тръба, затворена отгоре, нямаше въздух над живака, той обясни, че височината на живачната колона се определя буквално от налягането на въздуха върху живака в чашата, което го кара да навлиза все повече и повече в стъклото тръба. Атмосферното налягане е открито експериментално за първи път. Формулата на Торичели гласи, че това налягане съответства на височината на живачния стълб: P atm=P живак. По-нататъшни изследвания бяха подхванати от французина Блез Паскал, който изразил в числа зависимостта на височината на колоната от гравитацията на въздуха в даден момент, като по този начин дал на човечеството възможност да определи atm. налягане.