Experiência Torricelli: essência e significado

Experiência Torricelli: essência e significado
Experiência Torricelli: essência e significado
Anonim
experiência torricelli
experiência torricelli

Desde os tempos antigos de sua existência, as mentes humanas tentaram compreender a essência do mundo circundante, as leis da natureza, a história de sua própria origem e destino neste Universo. Esse desejo deu origem a imagens completamente diversas do mundo em diferentes épocas e em diferentes partes do planeta: a personificação de elementos naturais com um princípio divino, a ideia da luta entre escuridão e luz no zoroastrismo persa, a criação de o mundo e o apocalipse no judaísmo e muito mais.

No entanto, o avanço feito pelos pensadores da Grécia antiga é considerado o verdadeiro germe do conhecimento racional-científico do mundo. Assim, um dos conceitos mais importantes de Aristóteles foi a introdução do conceito de "vazio", vazio completo - um espaço onde nada existe. A ideia de vazio era um fenômeno assustador para o filósofo, porém, em sua opinião, era impossível na natureza. Afinal, os dados empíricos então disponíveis para o homem não poderiam revelar o conceito de vácuo absoluto, e todo espaço comum é preenchido com ar. Por exemplo, se você tentar soprar ar de um tubo oco, suas paredes encolherão. Ou seja, não só o vazio permanecerá no interior, mas também o próprio espaço. E a água nos canos sempre subia atrás do pistão, evitando a formação de um vazio.

pressão atm
pressão atm

Experiência de Torricelli: descrição

A noção de que não pode haver espaço no mundo que não seja preenchido com matéria líquida, sólida ou gasosa, viveu com sucesso até a Nova Era - a era do pensamento humano e das conquistas científicas. Foi então que as pessoas recuperaram a fé na possibilidade de conhecimento prático e racional do mundo. A experiência de Torricelli, porém, não foi apenas fruto de pesquisas científicas, mas também do acaso. Durante a construção de fontes no palácio de um dos duques da famosa dinastia Medici, notou-se que a água realmente sobe pelos canos, preenchendo o vazio resultante, mas apenas até uma certa altura, após o que para de se mover. Este fato não poderia deixar de despertar o interesse na pátria do Renascimento.

fórmula de torricelli
fórmula de torricelli

Para explicações, recorreram ao então conhecido (e ainda mais famoso hoje) físico e matemático Galileu Galilei. No entanto, ele, não encontrando uma resposta aceitável na lógica, decidiu recorrer a um caminho experimental. Os experimentos foram confiados a dois de seus alunos - Viviani e Torricelli. O segundo obteve resultados interessantes. O experimento de Torricelli envolveu a colocação de um certo volume de mercúrio (é mais pesado que a água, portanto apresenta resultados mais visuais com volumes pequenos de capacidade) em um tubo de vidro para que o ar não entre nele. Neste caso, a extremidade superior foi selada e a extremidade inferior aberta foi colocada em um copo com mercúrio. Descobriu-se que o mercúrio também não preenchia todo o espaço do tubo, deixando uma certa quantidade de vazio no topo. No entanto, esse conhecimento empírico não é imediatamentereceberam sua justificativa teórica.

Explicação da experiência

A experiência de Torricelli logo se tornou conhecida em toda a Europa esclarecida, cujos cientistas discutiam sobre a natureza de tal fenômeno. A explicação do fato foi dada pelo próprio Evangelista Torricelli. Como não havia ar acima do mercúrio no tubo de vidro fechado na parte superior, ele explicou que a altura da coluna de mercúrio é determinada literalmente pela pressão do ar sobre o mercúrio no copo, fazendo com que ele entre cada vez mais no vidro tubo. A pressão atmosférica foi descoberta experimentalmente pela primeira vez. A fórmula de Torricelli afirmava que esta pressão corresponde à altura da coluna de mercúrio: P atm=P mercúrio. Outras pesquisas foram retomadas pelo francês Blaise Pascal, que expressou em números a dependência da altura da coluna da gravidade do ar em um determinado momento, dando assim à humanidade a oportunidade de determinar atm. pressão.

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