Evangelista Torricelli: pionierul măsurării presiunii atmosferice

Autor:Alexandru Eduard Balaci

Context

În data de 15 octombrie 1608, s-a născut la Faenza, Italia, fizicianul și matematicianul Evangelista Torricelli, o figură emblematică în știința secolului al XVII-lea. Cunoscut în principal pentru inventarea barometrului și pentru descoperirea presiunii atmosferice, Torricelli a influențat profund dezvoltarea fizicii și meteorologiei, deschizând drumul pentru înțelegerea modului în care aerul și atmosfera noastră interacționează.

Descoperirea presiunii atmosferice

Torricelli a demonstrat, pentru prima dată, că atmosfera exercită o presiune constantă asupra tuturor obiectelor de pe Pământ. Această idee a fost revoluționară, contrazicând viziunea aristotelică, care susținea că „natura are oroare de vid”. Cu ajutorul unui tub umplut cu mercur, Torricelli a observat că atunci când acest tub era inversat într-un bazin cu mercur, o parte din mercur cobora, lăsând un spațiu gol în partea superioară a tubului, cunoscut astăzi drept „vid Torricellian”.
Cu această descoperire, Torricelli a arătat că acest spațiu nu era umplut de „eter” sau altceva, ci reprezenta un vid, iar nivelul mercurului din tub era menținut de presiunea exercitată de aerul atmosferic asupra suprafeței bazinei. Aceasta a fost prima demonstrație clară a existenței presiunii atmosferice.

Importanța măsurătorii sale

Torricelli nu doar că a demonstrat existența presiunii atmosferice, dar a și reușit să o măsoare. El a descoperit că presiunea atmosferică standard la nivelul mării este echivalentă cu o coloană de mercur de 760 mm înălțime. Această unitate, cunoscută astăzi sub denumirea de „milimetri coloană de mercur” (mmHg), este folosită în continuare pentru a exprima presiunea, chiar dacă au fost dezvoltate și alte unități de măsură.

Tubul lui Torricelli și evoluția științei meteorologice

Invenția tubului cu mercur – cunoscut astăzi drept barometrul cu mercur – a fost un pas esențial pentru meteorologie. Observațiile ulterioare au arătat că presiunea atmosferică fluctuează în funcție de condițiile meteorologice și de altitudine. Torricelli a descoperit că o presiune atmosferică scăzută indică adesea apropierea unei furtuni sau a precipitațiilor, în timp ce o presiune ridicată este asociată cu vreme caldă și uscată.
Aceste observații au stat la baza construirii primelor aparate de predicție meteo, rudimentare în comparație cu tehnologia modernă, dar revoluționare pentru epoca sa. Mai mult decât atât, principiile descoperite de Torricelli au influențat dezvoltarea altor dispozitive care măsoară presiunea, precum barometrul aneroid, și au contribuit la progresul navigației maritime și aeriene.

Curiozități și moștenire

Un fapt puțin cunoscut este că Torricelli a fost, la începutul carierei sale, discipolul lui Galileo Galilei. După moartea acestuia, Torricelli a preluat funcția de matematician oficial la curtea Marelui Duce de Toscana. Deși a trăit doar 39 de ani, moștenirea sa este vastă, iar contribuțiile sale nu se opresc la presiunea atmosferică. Torricelli a făcut și descoperiri în domeniul opticii și al hidrodinamicii.

De asemenea, termenul „torricellian” este utilizat astăzi pentru a descrie orice fenomen legat de vidul creat în tubul cu mercur. În cinstea sa, unitatea de măsură pentru presiune – „tor” – folosită în știința modernă, a fost denumită astfel.

Concluzie

Evangelista Torricelli a fost un pionier al științei experimentale, iar descoperirea sa privind presiunea atmosferică a deschis uși pentru numeroase alte domenii științifice. De la meteorologie până la fizica fluidelor, impactul contribuțiilor sale este resimțit și astăzi, iar tubul său cu mercur rămâne un simbol al progresului în știință.

Bibliografie

https://www.britannica.com/biography/Evangelista-Torricelli

https://mathshistory.st-andrews.ac.uk/Biographies/Torricelli/

https://catholicscientists.org/scientists-of-the-past/evangelista-torricelli/