伽利略与托里拆利的牢房相会.doc

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1、伽利略与托里拆利的牢房相会　伽利略献身科学，不被人们所理解，而且受到宗教势力的残酷迫害．他三上刑场，有着深重的“牢狱之灾”．伽利略被关押在离佛罗萨不远的，叫做阿尔切特里的一所木屋里．腊月的寒风呼啸着从烟囱里吹进屋里；风儿卷着雪花从破旧的窗口飘进屋里，他毫不在意．他终日受宗教法庭的严密监视，与外界隔绝．有一天，他的学生托里拆利来探望他．师徒见面，抱头痛哭，互诉衷肠．托里拆利诉说了自己早已想来探望恩师，但是宗教法庭千方百计地阻挠破坏，使他们长期不能见面．伽利略已感到自己将不久于人世，就把许多没完成的事儿交给他：“1630年，一个名叫巴利安尼的机械师提出：为什么虹吸管在跨越比较高的山坡后竟不

2、能工作？为什么抽水机不能把超过10深度矿坑的水抽上来？空气是否有重量？真空是否存在？……托里拆利认真地听着，并逐项记在手稿上．伽利略逝世后，由托司康恩公爵建议，托里拆利接替伽利略担任宫廷数学家的职务．牢房相会，铭记在心．1643年，托里拆利听说法国有一所很好的玻璃工厂．他交托朋友做了一支约1米长的空心玻璃管，一端封闭，一端开口．他将水银灌入后，用食指封住管口，倒立在水银槽里，然后放开手指，结果，管中水银下降了24厘米；玻璃管中水银柱比槽中水银高出76厘米．在玻璃管中，水银柱上面24厘米高的小空间就是真空．这是人类首次有意识地造成的真空状态．从而证明了空气确有重量；真空确实存在．因此，人

3、们就称托里拆利为“真空的鼻祖”．现在，人们制得的保暖瓶胆真空度为100~10-1帕；日光灯管为10-1~10-2帕；白炽灯泡、电子显微镜、电子管、X光管和高能粒子加速器的真空度依次为100、10-2、10-3、10-4和10-11帕．目前，人们已能获得10-12~10-13帕的真空．人们还把真空按真空度划分为5个范围：粗真空，760~10毫米汞柱；低真空，10~10-3毫米汞柱；高真空，10-3~10-8毫米汞柱；超高真空，10-8~10-14毫米汞柱；极高真空，少于10-14毫米汞柱；托里拆利第一次在玻璃管中制得24厘米高的真空后，根据76厘米高的水银柱，粗粗一算，大气压约为10.1

4、万帕．大气压，确实大得厉害，每平方厘米面积上约受有1千克力．一个人的身体表面积约为1.5米2，全身压力竟达15吨力！刚值古代千均之力！托里拆利，算出大气压这个数后，又算出大气压只能支持10.3米高的水柱．虽然，理论上大气压能支持水的高度10米略多．但是，由于管壁摩擦等因素，使得抽水机抽不上10米深的水．托里拆利成功地完成了伽利略交托的事儿后，十分高兴地告诉人家；并谦虚地自称仅仅是“伽利略的一个分子”尽管托里拆利具体测出了大气压的水银柱高度，又算出了大气压的数值．但是，大多数人连大气压的存在也还不相信．他们仍然相信亚里斯多德所说的“自然害怕真空”，认为没有真空；没有大气压．