El experimento de Torricelli fue inventado en Pisa en 1643 por el científico italiano Evangelista Torricelli (1608-1647). El propósito de su experimento es demostrar que la fuente del vacío proviene de la presión atmosférica . [1]
Durante gran parte de la historia de la humanidad, la presión de gases como el aire fue ignorada, negada o dada 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 al variar niveles de presión. Pudo observar cómo el agua se evaporaba y se transformaba en gas, y sintió que esto se aplicaba incluso a la materia sólida. Más aire condensado produjo objetos más fríos y pesados, y aire expandido produjo objetos más livianos y calientes. Esto era similar a cómo los gases realmente 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 ese filósofo mantuvo esta visión dominante en Europa durante dos mil años. Incluso Galileo lo aceptó, creyendo que es la fuerza 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 por un extremo, en un recipiente con mercurio y sacaba el extremo cerrado, manteniendo sumergido el extremo abierto. El peso del mercurio lo arrastraría 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 a su alrededor. El descubrimiento ayudó a Torricelli a llegar a la siguiente conclusión:
Vivimos sumergidos en el fondo de un océano del elemento aire, del que, según experimentos no cuestionados, se sabe que tiene peso.
Esta prueba fue esencialmente el primer manómetro 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, hizo que su cuñado probara el experimento a diferentes altitudes en una montaña y descubrió que, cuanto más abajo estaba en el océano de la atmósfera, mayor era la presión.
El experimento utiliza un sencillo barómetro para medir la presión del aire, llenándolo de mercurio hasta el 75% del tubo. Cualquier burbuja de aire en el tubo debe eliminarse invirtiéndolo varias veces. Después de eso, se vuelve a llenar con mercurio limpio hasta que el tubo esté completamente lleno. Luego se coloca el barómetro 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 en el tubo sea de aproximadamente 760 mm. [2] Incluso cuando el tubo se agita o 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 fluido de mercurio en el tubo se ve favorecido por la presión atmosférica que está presente en la superficie del fluido de mercurio en el plato. También afirmó que los cambios de nivel de líquido de un día a otro se deben a 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
