LA SCOPERTA DELLA PRESSIONE
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Torricelli - ritratto |
L'ESPERIMENTO DI TORRICELLI
Fatte queste premesse, Torricelli passa a descrivere l'esperienza con qualche dettaglio (si veda figura sotto - figura ripresa dal disegno originale di Torricelli):
«Noi habbiamo fatti molti vasi di vetro et anco come i seguenti, segnati A e B grossi e di collo lungo due braccia, questi pieni d'argento vivo [mercurio], poi serrategli con un dito la bocca e rivoltati in un vaso dove era l'argento vivo C, si vedevano votarsi e non succedere niente nel vaso che si votava; il collo però AB restava sempre pieno all'altezza d'un braccio e 1/4 et un dito di più [circa 76 cm]».
E’
la descrizione della classica esperienza, nota a tutti. Si riempie di
mercurio un tubo di vetro della lunghezza di circa un metro, con una
delle estremità chiusa. Dopo il riempimento, l'altra estremità
del tubo viene chiusa con un dito. Quindi il tubo viene rovesciato ed
immerso per qualche centimetro dentro una bacinella contenente mercurio.
A questo punto il dito viene tolto ed il mercurio scende dal tubo fino
ad una altezza di circa 76 cm dal
bordo superiore della bacinella.
Ma Torricelli aggiunge ulteriori, interessanti, considerazioni sulla causa del fenomeno della pressione atmosferica:
«II discorso si faceva mentre il vaso AE stava voto e l'argento vivo si sosteneva benché gravissimamente [cioè di gran peso] nel collo AC; questa forza, che regge quell'argento vivo contro la sua naturalezza di ricader giù [...] io pretendo che la sia esterna e che la forza venga di fuori. Sulla superficie del liquore che è nella catinella gravita l'altezza di 50 miglia d'aria; però qual maraviglia è se nel vetro CE [...] entri e vi s'innalzi fin tanto che si equilibri colla gravita dell'aria esterna che lo spinge? L'acqua poi in un vaso simile, ma molto più lungo, salirà quasi fino a 18 braccia [circa 10 metri], cioè tanto più dell'argento vivo, quanto più l'argento vivo è più grave dell'acqua [cioè più denso dell'acqua], per equilibrarsi con la medesima cagione che spinge e l'uno e l'altra».
Dunque, Torricelli afferma giustramente che la spinta che tiene sollevato il mercurio è quella dell'aria esterna al tubo. Inoltre prevede -giustamente - che l'aria è in grado di sostenere da sola una colonna d'acqua fino ad un'altezza di 10 metri circa. E questa osservazione spiega come mai il sifone di Baliani, che si sollevava fino a 20 metri, non funzionava.
Ma cosa succede se tappo ermeticamente il vaso con il mercurio, ad esempio con una lastra o con una campana di vetro (come abbiamo fatto in classe)? L'aria che spinge il mercurio adesso è solo quella dentro la campana di vetro, cioè pochi grammi: eppure il mercurio continua a rimanere sospeso per 76 cm! Come è possibile? Torricelli ha fatto un esperimento simile e lo ha spiegato: leggi qua come lo commenta il Professore.
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