Kiedy około roku 1641 Włoch Gasparo Berti przeprowadzał swój eksperyment, wcale nie miał zamiaru zostać prekursorem barometru. Chciał się jedynie dowiedzieć, dlaczego nie można odpompować wody ze studni głębszych niż 10 metrów.

Uczony przeprowadzał badania z wykorzystaniem ok. 11-metrowej ołowianej rury, wyposażonej w dwa zawory. Dolny był zanurzony w pojemniku z wodą, górny – w butli szklanej połączonej z rurą. Podczas eksperymentu Berti najpierw zamknął dolny zawór, otworzył zaś górny, napełniając butlę i rurę wodą. Następnie górny zawór został zamknięty,
a dolny otwarty. Poziom wody w butli nieco opadł, a nad nim utworzyła się próżnia. Kiedy następnie dolny zawór został zamknięty, a górny otworzony, powietrze z głośnym świstem wtargnęło do środka butli, wypełniając objętość nad powierzchnią wody.

Kiedy wieść o tym doświadczeniu dotarła do innego naukowca – Evangelisty Torricellego, ucznia Galileusza i nadwornego uczonego księcia Ferdynanda II we Florencji, postanowił on powtórzyć eksperyment, zastępując jednak wodę 13,5 razy cięższą rtęcią. Próba miała miejsce w roku 1644. Szklana rurka o długości około 1 m, została zasklepiona na jednym końcu, po czym napełniono ją rtęcią. Następnie jej otwarty koniec został zatkany palcem
i zanurzony w zbiorniku z resztą płynnego metalu (wtedy nie znano jeszcze jego toksycznych właściwości). Po usunięciu palca, poziom rtęci w rurce opadł i zatrzymał się na poziomie około 76 cm powyżej powierzchni płynu w zbiorniku, czyli na wysokości 13,5 razy mniejszej niż
w przypadku użycia wody.

„Ale dlaczego rtęć nie wypływa całkowicie z rurki?” – zastanawiał się ponoć Viviani – asystent Torricellego. „Być może żyjemy pogrążeni w oceanie powietrza i to jego ciężar podtrzymuje słupek rtęci w rurce!” – miał odpowiedzieć jego nauczyciel, który wtedy nie zdawał sobie jeszcze sprawy z tego, że właśnie zbudował pierwszy na świecie barometr rtęciowy.

Przyrząd Torricellego wzbudził tak duże zainteresowanie wśród uczonych i możnych w całej Europie, że wypełnione rtęcią szklane rurki o różnych długościach, szerokościach i kształtach, ustawiane były w wielu laboratoriach, pałacach książęcych i rezydencjach biskupich. W wyniku wielu eksperymentów ustalono, że różnica pomiędzy poziomem rtęci
w zbiorniku a tym w rurce nie zależy ani od przekroju kanału, ani od objętości próżni u jego szczytu, ani także od jego odchylenia od pionu. Ciężar słupa rtęci w barometrze równoważy ciężar słupa powietrza atmosferycznego w całej atmosferze.

tekst: prof. Zbigniew Sorbjan

Galeria zdjęć