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托里拆利实验是怎样的?

托里拆利实验是怎样的?

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托里拆利实验是怎样的?

1644年6月11日,生于意大利的数学家、物理学家托里拆利,在给其好友里奇的信中叙述了后来以托里拆利命名的著名实验。

取两根一端开口的玻璃管A、B,长度均为1.02米,其中A管顶端为一玻璃球,B管则是均匀的。将两管灌满水银,用手指堵住开口端,然后倒过来将手指与开口端一同浸入到一水银池内的水银面以下,放开手指,此时可看见管内顶部的水银下落,留出部分空间,而下面大部分仍充满水银。为了证明两管上部空间为真空,可在水银池内水银面以上注满清水,这时可将玻璃管慢慢提起,当玻璃管的开口端升到水银上面的水中时,管中水银急速泻出,而水却猛然进入,直至管顶。这充分证明原先管内水银柱上面的部分确为真空。这一实验还证明,管内的水银柱和水柱都不是被真空的力所吸引住的,而是被管外水银面上的空气重量所产生的压力托住的。因为如果真空真的对水银柱有吸引力,那么由于A管顶部为圆球,其真空要比B管大,吸力自然比B管大,因而A管内水银柱应高于B管,但实际上两管水银柱同样高。可见水银柱上方的真空对水银柱并无吸引力,水银柱的支持全靠管外大气的压力。

上述实验是托里拆利的重大科学贡献,它证实了真空和大气压力的存在及空气确实是有重量的。国际科技界为纪念托里拆利在研究大气压力方面作做出的贡献,将一种大气压单位命名为托。一托等于1毫米高的汞柱所产生的压强。