El experimento de Torricelli fue inventado en Pisa en 1643 por el científico italiano Evangelista Torricelli (1608-1647). El objetivo de su experimento era demostrar que la fuente del vacío proviene de la presión atmosférica . [1]
Durante gran parte de la historia de la humanidad, la presión de los gases como el aire se ignoró, se negó o se dio por sentada, pero ya en el siglo VI a. C., el filósofo griego Anaxímenes de Mileto afirmó que todas las cosas están hechas de aire que simplemente cambia con los distintos niveles de presión. Podía observar cómo el agua se evaporaba y se transformaba en gas, y pensó que esto se aplicaba incluso a la materia sólida. El aire más condensado hacía que los objetos fueran más fríos y pesados, y el aire expandido hacía que los objetos fueran más ligeros y calientes. Esto era similar a cómo los gases se vuelven menos densos cuando están más calientes y más densos cuando están más fríos.
Aristóteles afirmó en algunos escritos que "la naturaleza aborrece el vacío", y también que el aire no tiene masa ni peso. La popularidad de este filósofo hizo que esta fuera la opinión dominante en Europa durante dos mil años. Incluso Galileo la aceptó, creyendo que es la fuerza de atracción del vacío la que crea un sifón, una fuerza que se supera si el sifón es lo suficientemente alto.
En el siglo XVII, Evangelista Torricelli realizó experimentos con mercurio que le permitieron medir la presencia de aire. Sumergía un tubo de vidrio, cerrado en un extremo, en un recipiente con mercurio y levantaba el extremo cerrado, manteniendo el extremo abierto sumergido. El peso del mercurio lo empujaba hacia abajo, dejando un vacío parcial en el otro extremo. Esto validó su creencia de que el aire/gas tiene masa, creando presión sobre las cosas que lo rodean. El descubrimiento ayudó a Torricelli a llegar a la siguiente conclusión:
Vivimos sumergidos en el fondo de un océano del elemento aire, del que se sabe por experimentos incuestionables que tiene peso.
Esta prueba fue esencialmente el primer medidor de presión documentado .
En 1647 Valerianus Magnus publica su Demonstratio ocularis , en la que afirma haber demostrado la existencia del vacío en la corte del rey de Polonia Ladislao IV en Varsovia mediante un experimento idéntico al realizado por Torricelli tres años antes. Tres meses después de Magnus, Blaise Pascal publica sus Expériences nouvelles touchant le vide , dando detalles de sus primeros experimentos barométricos.
Pascal fue más lejos que Torricelli y pidió a su cuñado que intentara el experimento a diferentes altitudes en una montaña, y descubrió que, efectivamente, cuanto más abajo en el océano de la atmósfera, mayor era la presión.
El experimento utiliza un barómetro simple para medir la presión del aire, llenándolo con mercurio hasta el 75% del tubo. Cualquier burbuja de aire en el tubo debe eliminarse invirtiéndolo varias veces. Después de eso, se llena nuevamente con mercurio limpio hasta que el tubo esté completamente lleno. Luego, el barómetro se coloca invertido sobre el plato lleno de mercurio. Esto hace que el mercurio en el tubo caiga hasta que la diferencia entre el mercurio en la superficie y el interior del tubo sea de aproximadamente 760 mm. [2] Incluso cuando el tubo se agita o se inclina, la diferencia entre la superficie y el interior del tubo no se ve afectada debido a la influencia de la presión atmosférica .
Torricelli concluyó que el líquido de mercurio en el tubo se ve favorecido por la presión atmosférica que está presente en la superficie del líquido de mercurio en el plato. También afirmó que los cambios de nivel de líquido de un día para otro son causados por la variación de la presión atmosférica . El espacio vacío en el tubo se llama vacío torricelliano . [3]
1 pascal = 1 Newton por metro cuadrado (unidad SI) 1 hectopascal son 100 pascales
