Torricelli-Erfahrung: Essenz und Bedeutung

Torricelli-Erfahrung: Essenz und Bedeutung
Torricelli-Erfahrung: Essenz und Bedeutung
Anonim
Torricelli-Erfahrung
Torricelli-Erfahrung

Seit der Antike hat der menschliche Verstand versucht, die Essenz der umgebenden Welt, die Naturgesetze, die Geschichte ihres eigenen Ursprungs und Schicksals in diesem Universum zu verstehen. Aus diesem Wunsch entstanden in verschiedenen Epochen und in verschiedenen Teilen des Planeten völlig unterschiedliche Bilder der Welt: die Personifizierung natürlicher Elemente mit einem göttlichen Prinzip, die Idee des Kampfes zwischen Dunkelheit und Licht im persischen Zoroastrismus, die Erschaffung von die Welt und die Apokalypse im Judentum und vieles mehr.

Doch der Durchbruch der Denker der griechischen Antike gilt als der eigentliche Keim rational-wissenschaftlicher Welterkenntnis. Eines der wichtigsten Konzepte von Aristoteles war also die Einführung des Konzepts der "Leere", der vollständigen Leere - ein Raum, in dem nichts existiert. Die Idee der Leere war für den Philosophen ein beängstigendes Phänomen, seiner Meinung nach jedoch in der Natur unmöglich. Schließlich konnten die dem Menschen damals zur Verfügung stehenden empirischen Daten das Konzept des absoluten Vakuums nicht enthüllen, und der gesamte gewöhnliche Raum ist mit Luft gefüllt. Wenn Sie beispielsweise versuchen, Luft aus einem hohlen Rohr zu blasen, schrumpfen seine Wände. Das heißt, nicht nur die Leere bleibt im Inneren, sondern auch der Raum selbst. Und das Wasser in den Rohren stieg immer hinter dem Kolben auf und verhinderte die Bildung eines Hohlraums.

Atmosphärendruck
Atmosphärendruck

Torricelli-Erfahrung: Beschreibung

Die Vorstellung, dass es keinen Raum auf der Welt geben kann, der nicht mit flüssiger, fester oder gasförmiger Materie gefüllt ist, lebte erfolgreich bis zum New Age – der Ära des menschlichen Denkens und der wissenschaftlichen Errungenschaften. Damals gewannen die Menschen ihren Glauben an die Möglichkeit einer praktischen und rationalen Erkenntnis der Welt zurück. Torricellis Erfahrung war jedoch nicht nur das Ergebnis wissenschaftlicher Forschung, sondern auch Zufall. Während des Baus von Brunnen im Palast eines der Herzöge der berühmten Medici-Dynastie wurde festgestellt, dass das Wasser tatsächlich durch die Rohre aufsteigt und den entstandenen Hohlraum füllt, jedoch nur bis zu einer bestimmten Höhe, wonach es aufhört sich zu bewegen. Diese Tatsache musste das Interesse an der Heimat der Renaissance wecken.

Torricelli-Formel
Torricelli-Formel

Für Erklärungen wandten sie sich an den damals bekannten (und heute noch berühmteren) Physiker und Mathematiker Galileo Galilei. Er fand jedoch keine akzeptable Antwort in der Logik und beschloss, auf einen experimentellen Weg zurückzugreifen. Die Experimente wurden zwei seiner Schüler anvertraut - Viviani und Torricelli. Der zweite erzielte interessante Ergebnisse. Torricellis Experiment bestand darin, ein bestimmtes Volumen Quecksilber (es ist schwerer als Wasser, daher zeigt es bei kleinen Volumen sichtbarere Ergebnisse) in ein Glasröhrchen zu geben, damit keine Luft hineingelangt. In diesem Fall wurde das obere Ende verschlossen und das offene untere Ende in einen Becher mit Quecksilber gegeben. Es stellte sich heraus, dass Quecksilber auch nicht den gesamten Raum der Röhre ausfüllte und oben eine gewisse Leere hinterließ. Dieses empirische Wissen ist jedoch nicht sofort verfügbarihre theoretische Begründung erh alten haben.

Erklärung der Erfahrung

Torricellis Erfahrung wurde bald im gesamten aufgeklärten Europa bekannt, dessen Wissenschaftler über die Natur eines solchen Phänomens stritten. Die Erklärung der Tatsache wurde von Evangelista Torricelli selbst gegeben. Da über dem Quecksilber im oben verschlossenen Glasröhrchen keine Luft war, erklärte er, dass die Höhe der Quecksilbersäule buchstäblich durch den Luftdruck auf das Quecksilber im Kelch bestimmt wird, wodurch dieses immer weiter in das Glas eindringt Rohr. Der atmosphärische Druck wurde erstmals experimentell entdeckt. Torricellis Formel besagt, dass dieser Druck der Höhe der Quecksilbersäule entspricht: P atm=P Quecksilber. Weitere Forschungen wurden von dem Franzosen Blaise Pascal aufgegriffen, der die Abhängigkeit der Höhe der Säule von der Schwerkraft der Luft zu einem bestimmten Zeitpunkt in Zahlen ausdrückte und so der Menschheit die Möglichkeit gab, atm zu bestimmen. Druck.

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