托里拆利

　　托里拆利（Evangelista Torricelli,1608～1647）意大利物理學(xué)家、數(shù)學(xué)家。1608年10月15日出生于貴族家庭，幼年時(shí)表現(xiàn)出數(shù)學(xué)才能，20歲時(shí)到羅馬在伽利略早年的學(xué)生B.卡斯提利指導(dǎo)下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，畢業(yè)后成為他的秘書。1641年寫了第一篇論文《論自由墜落物體的運(yùn)動(dòng)》，發(fā)展了伽利略關(guān)于運(yùn)動(dòng)的想法。經(jīng)卡斯提利推薦做了伽利略的助手，伽利略去世后接替伽利略作了宮廷數(shù)學(xué)家,1647年10月25日（39歲）過(guò)早去世。

　　當(dāng)時(shí)羅馬、佛羅倫薩的學(xué)者們熱烈討論著自然的本性是否“厭惡真空”和如何解釋礦井中的水泵只能把水提到18肘（10.5米）高的問(wèn)題。伽利略雖做過(guò)稱量空氣的實(shí)驗(yàn)，證明空氣有重量，但仍認(rèn)為可能有一種“真空阻力”。意大利學(xué)者G.B.巴利安尼1630年寫信給伽利略，提出可能存在大氣壓力的假設(shè)。1644年，托里拆利和伽利略的另一位學(xué)生維維安尼在一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，他們用汞代替水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為比水重14倍的汞大約只能升起水柱的1／14。將玻璃管裝滿汞后倒置于盛汞容器中，玻璃管上端就獲得“托里拆利真空”。與此管對(duì)比的還有另一個(gè)上面帶圓玻璃泡的玻璃管，托里拆利原來(lái)猜想容積大的真空應(yīng)有較大的“真空阻力”，但兩管的水銀柱卻等高。在1644年他給羅馬M.里奇的信中說(shuō)：“我們是生活在大氣組成的海底之下的。實(shí)驗(yàn)證明它的確有重量……”“我們看到：一個(gè)真空的空間形成了……它是外在的并且是來(lái)自外界的”“它們的設(shè)計(jì)不僅要造出真空，而且要造出可以指明氣壓變化的儀器�！边@一實(shí)驗(yàn)之所以能率先在意大利做成功，還因?yàn)榱_馬和佛羅倫薩在當(dāng)時(shí)的吹制玻璃器皿的技術(shù)最先進(jìn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)傳到西歐后隨即引起了帕斯卡、蓋利克等人對(duì)大氣壓的研究熱潮。

　　托里拆利在流體力學(xué)方面的貢獻(xiàn)是提出了關(guān)于液體從小孔射流的定理：在充水容器中，水面下小孔流出的水，其速度和小孔到液面的高度平方根以及重力加速度的2倍（2g）的平方根成正比（托里拆利定理）。他還解釋過(guò)風(fēng)的成因起源于空氣的密度與溫度差。

　　在靜力學(xué)方面，托里拆利發(fā)現(xiàn)：一個(gè)物體系統(tǒng)，當(dāng)其重心處在最低位置時(shí)，發(fā)生小位移時(shí)重心下降，系統(tǒng)才是穩(wěn)定的。此外，他在磨制精良透鏡和將伽利略氣體溫度計(jì)改為液體溫度計(jì)方面也獲得成功。

　　托里拆利特別強(qiáng)調(diào)處理力學(xué)問(wèn)題時(shí)數(shù)學(xué)與實(shí)驗(yàn)的重要性。

選自：《物理教師手冊(cè)》