來連手指浸入碗中,再抽出手指。隻見那細管中的水銀開始下滑,但是當液麵落到76厘米處時便不再動了。托裡拆利指著76厘米以上的那一截管子說:“各位先生,請看,這管子裡就是真空,空得連空氣也沒有了。”
“可是為什麼水銀不再下落,讓管子裡再空一點呢?”客人中有人顯然對此已發生興趣,忙插話提問。
“對。為什麼水銀不再下落了呢?正是由於空氣的壓力。這壓力就像能把井水壓上來一樣,它能把水銀正好托在這個高度。水銀的密度是13.6克/厘米3,因此這水銀柱的壓強就是13.6×76=1033.6克/厘米2,這就是空氣的壓強。那水的密度是1克/厘米3,如果10米深的井管,水柱就有1×1000=1000克/厘米2.差不多正是一個大氣壓強。你想,井深超過10米那水還能壓上來嗎?幸虧公爵打的是一口水井,要是一口水銀井,怕井深不到1米就要報廢了。”托裡拆利說完,以嘲諷的眼神向公爵看了一眼。他就是這樣年輕氣盛,成心要讓這幫貴人難堪。
客人中有人點頭稱是,有人津津有味地聽著這個聞所未聞的新課題。
諾爾魯神父眼看著這場麵要讓這個毛頭小子左右了,也顧不得體麵,忽地一下站起來說:“你這是變魔術。你又怎麼能證明上麵那截管子裡真的是空的呢?怎麼能證明這水銀柱真的是空氣的壓力托著呢?”
“別忙!”托裡拆利向神父揶揄道,然後又從黑匣子裡抽出一根Y形管子做證實真空存在的實驗。這是一根直管,在頂頭上彎出一個彎,形成一個鉤子,又像根拐杖。彎頭處開了個洞。隻見托裡拆利用一個指頭堵住小洞,彎朝下,灌滿水銀,倒過來和剛才一樣浸在水銀碗裡,這樣長直管裡又是個76厘米的水銀柱,而那彎兒底部也存下一截水銀,上麵卻出現了真空。這一個連通管裡就有兩截水銀,兩截真空了。托裡拆利向大家掃了一眼,說:“現在隻要我的手指一離開這個小洞,由於空氣進來產生壓力,長管裡的水銀就會全部落入碗裡,小彎裡的水銀就會被空氣托到管頭上去。這正好說明剛才這裡確實是沒有空氣的,你們信不信?”
“不信!”公爵憤憤地應道。
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隻見托裡拆利將手一擡,那直管裡的水銀柱像是空中的懸物斷了線,刷地一下跌落碗裡,而那個彎管底部的水銀倒像有一個無形的手在下麵推擠,眼睜睜地升上了管的頂頭,像貼在管子上一樣不再下來。這時全場的人都顧不得那佳肴美酒了,一個個伸長了脖子,都看著這根魔管。有的人還在胸前畫著十字,輕輕地喊著:“啊,上帝!”托裡拆利這時揚起頭很認真但又像是在開玩笑地說了一句:“那不是上帝,是空氣!”而公爵呢,看著這個像變魔術一樣的場麵,一邊掏手帕擦汗,一邊說:“可能伽利略真的是對的。”
托裡拆利見公爵終於說出這句話,便收拾起他的黑匣子,一個鞠躬,飄然離去。這時半天沒有插上嘴的公爵夫人看著這個掃興的場麵,才想起把管家叫來,怒斥道:“他是怎麼混進來的?”管家怯生生地說:“我見他夾個匣子,還以為是樂隊裡的人呢。”
這就是1643年進行的有名的托裡拆利真空實驗。水銀柱上的那段真空也就被後人稱為“托裡拆利真空”,而那種玻璃管也被叫做“托裡拆利管”。
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