Torricelli’s Barometer

Evangelista Torricelli werd geboren op 15 oktober 1608 in Faenza, Italië en stierf vrij jong op 22 oktober 1647 in Florence, tegen het einde van de grote periode van verlichting die bekend staat als de Renaissance. In 1641 verhuisde Torricelli, die geïnteresseerd was in natuurkunde en wiskunde, naar Florence om samen te werken met en te leren van de afvallige astronoom Galileo, die in grote problemen kwam met de katholieke kerk door te durven suggereren dat “de zon het middelpunt van de wereld was, en onbeweeglijk, en dat de aarde beweegt”

Een barometer meet eenvoudig gezegd de druk van de lucht boven ons. De druk van de lucht op een kwikschaal kan een kwikkolom van meer dan driekwart meter hoog ondersteunen. Hier is hoe je er een maakt. Vul een hoge glazen buis met kwik tot aan de top. Houd je vinger over het uiteinde en draai de buis om onder een schaal met kwik. Haal je vinger weg en het kwikniveau daalt een beetje, waardoor een bijna-vacuüm ontstaat met een beetje kwikdamp. De atmosfeer drukt op het kwik in het schaaltje en ondersteunt het gewicht van het kwik in de omgekeerde buis. Lange tijd werd de atmosferische druk, iets meer dan 100kPa, aangegeven als “760 millimeter kwik”. U kunt de berekening zelf uitvoeren. Kwik heeft een dichtheid van 13,6 x die van water, 13.600 kg/m³. h = 0,76m en g = 10m/s². P = hdg. Wat krijgen we dan? Iets meer dan 100.000Pa of 103kPa.

Torricelli’s ideeën dat het gewicht van de lucht uit de atmosfeer ervoor zorgde dat de vloeistof niet meer viel, leken te worden bevestigd.

Torricelli merkte ook op dat het niveau van de vloeistof in de buis elke dag een beetje veranderde en concludeerde dat dit het gevolg was van de veranderende druk in de atmosfeer. Hij schreef: “Wij leven ondergedompeld in een oceaan van elementaire lucht, waarvan door onweerlegbare experimenten bekend is dat zij gewicht heeft”.