气压计与真空是怎样发明与发现的？
伊万格列斯塔•托里切利（1608〜1647年），是意大利著名物理学家、数学家。1641年，托 里切利以助手的身份协助年迈的伽利略（1564〜1642年）进行科学研究，而后者则一直认为真 空不可能存在。 1645年，在其助手温琴佐•维维安尼（1622〜1703年）的协助下，托里切利将一 根2米高的玻璃管末端封闭，并用水银灌满该玻璃管。之后，使用拇指压紧开口端，使其也处于 密闭状态，继而将该玻璃管倒置入装满水银的玻璃盘中，最后移开栂指。 此时，一些水银从玻璃 管中流入水银盘中，水银柱的高度最终降至76厘米，但是又是什么原因导致这些水银无法全部 流出呢？
托里切利推导出:作用在玻璃盘水银面...全部
伊万格列斯塔•托里切利（1608〜1647年），是意大利著名物理学家、数学家。1641年，托 里切利以助手的身份协助年迈的伽利略（1564〜1642年）进行科学研究，而后者则一直认为真 空不可能存在。
1645年，在其助手温琴佐•维维安尼（1622〜1703年）的协助下，托里切利将一 根2米高的玻璃管末端封闭，并用水银灌满该玻璃管。之后，使用拇指压紧开口端，使其也处于 密闭状态，继而将该玻璃管倒置入装满水银的玻璃盘中，最后移开栂指。
此时，一些水银从玻璃 管中流入水银盘中，水银柱的高度最终降至76厘米，但是又是什么原因导致这些水银无法全部 流出呢？
托里切利推导出:作用在玻璃盘水银面上的大气压与玻璃管中剩余水银的重量相等，因此 管中水银柱的高度可作为大气压的测量标准。
这一设计即为气压计。同时，托里切利也注意 到，玻璃管中水银柱的高度随每日天气的变化而稍微变化，由此推断，大气压必然每时每刻都处 于变化之中。1647年，法国数学家莱恩•笛卡儿（1596〜1650年）在托里切利发明的气压计管 壁上添加垂直刻度，用其记录气象观测值。
时至今日，在气象预报中，大气压仍是极为重要的参 考因素之一，并且常常使用毫米汞柱为单位来表示，标准大气压为760毫米汞柱。
大气压随着海拔的变化而变化，山顶的大气压比山脚低很多，而高空飞行的喷气式飞机所 处高度的大气压接近零。
1771年（距托里切利去世相隔了约1个世纪），瑞士地质学家简•德 吕克（1727〜1817年）开始使用灵敏气压计测量山脉高度。现代的飞机上使用的高度测量计也 是由气压计改进而来的，不过已不是水银类气压计了。
托里切利所设计的气压计不利于携带，而简•德吕克带上山的气压计也不轻便。1797年， 法国科学家尼古拉斯•福廷（1750〜1831年)发明了轻便水银气压计。该气压计使用皮制口袋
作为水银储蓄池，使用时，旋动一个螺旋钮，口袋会被稍稍挤压，使得水银面与一个指针所指的 水平线恰好在同一位置上。
待一切平稳后，再转动大气压力计上部的调节游标螺旋，使其升高 至比水银面稍高后慢慢落下，直到游标底部同游标后部金属片的底部同时与水银柱凸面顶端相 切后，即可从游标上读出刻度，精确测量大气压力。
再次回到托里切利的实验，试管中水银液面以上的空间中到底存在着什么？答案是:什么 都没有。
事实上，这一空间即为真空。科学家们随后开始研究真空的性质及其效应，不过，首先 需要一种能够在实验室中制造出真空的方法。1654年，德国马德堡市市长、物理学家奥托• 冯•古埃瑞克发明了抽气泵，之所以这样称呼，是因为它是被用来从容器中抽去空气的，时至今 日，我们又称之为真空泵。
当时，古埃瑞克便用真空泵将一对紧闭的铜质半球中的空气抽光，使 其处于真空状态。由于大气压，这两个铜质半球紧紧地连在一起，以至于16匹马也无法将它们 分开。这一实验即为著名的“马德堡半球实验”。
随着时间的推移，更多的高效真空泵被一一发明，而科学家们也逐渐开始利用真空泵做相 关的实验。格利克真空泵发明后不久，罗伯特•玻意耳（1627〜1691年）便开始在其实验中利 用真空泵研究空气与其他气体的性质。
1703年，英国物理学家弗朗西斯•豪克斯比（约1666〜 1713年）发明改良真空泵。1855年，德国物理学家海因里希•盖斯勒（1815〜1906年）使用自 己发明的真空泵研究低压状态下的放电现象。
10年后，英籍德裔科学家赫尔曼•施普伦格 (1834〜1906年）在盖斯勒真空泵的基础上再次进行改进，使其成为自动真空泵，并且能够产生 更高气压的真空状态（因为一般的真空泵不能将空间中气体完完全全地抽走，总会留下少许气 体分子）。
今日，施普伦格真空泵仍较为常用，这是一种汞汽泵，又称“扩散泵”，其工作原理为， 汞气体能够“捕获”空气分子，并将其带离所在空间，由此产生真空。该仪器在科学研究中发挥 了极大的作用，之后，科学家们利用施普伦格真空泵做出了一系列重大发现，例如发现电子，发 现大气中的“稀有气体”，以及发明电灯泡等。
收起
