敢于否定權威的實驗

托里拆利是伽利略的學生，他延續著伽利略敢于否定權威和追求真理的精神。在將亞里士多德學說奉若神明的年代里，他運用實驗的方法，大膽否定了真空沒有重量等結論，帶來了科學的曙光。

托里拆利生活在17世紀的意大利。當時，亞里士多德的許多科學觀點被奉為經典，沒有人懷疑或去加以否定，而托里拆利運用實驗的方法，大膽地否定了有關真空沒有重量等結論，帶來了科學的曙光。

托里拆利從小就受到了良好的數學教育。在十七八歲時，卓越的數學才能已初露鋒芒。1641年，托里拆利出版了《論重物的運動》一書，對伽利略的動力學定律作出新的結論。伽利略看完托里拆利的論著之后，非常欣賞他的見解，便邀請他為自己當助手。托里拆利來到佛羅倫薩拜訪了伽利略，此時伽利略已雙目失明，臥病在床。在他生命的最后三個月中，托里拆利和維維安尼擔任了伽利略口述的記錄者，成了伽利略最后的學生。

當時人們對空氣是否有重量和真空是否可能存在的問題還認識不清，主要是受亞里士多德思想的影響，亞里士多德認為“世間萬物之中除了火和空氣以外均有各自的重量”，并堅持自然界“害怕真空”的說法。伽利略對此說法表示懷疑，他說：“我們不能相信亞里士多德所說的那樣，僅僅認為某物是輕的，某物是重的，而應當認識到所有的物體都有其各自的重量，只不過有重量大小不同和質地疏密之分而已。”“如果人們憑感覺和理解都還不能認識到真空的存在，那么憑感覺和理解又如何能否認真空的存在呢?”伽利略曾發現，抽水機在工作時，不能把水抽到10米以上的高度，他把這一現象歸結為水柱承受不了它本身的重量，但找不到合理的解釋。

托里拆利贊同伽利略關于空氣有重量和真空存在的說法，并在總結前人理論和實驗的基礎上，進行了大量的實驗，證明了真空存在，也驗證了空氣有重量的事實。

大約在1641年，著名的數學家、天文學家貝爾提曾用一根10多米長的鉛管做了一個真空實驗。托里拆利受到了這個實驗的啟發，想到用密度較大的海水、蜂蜜、水銀等做實驗。他用水銀所做的實驗取得了成功。在這個實驗中，他將一根長度為1米的玻璃管灌滿水銀，然后用手指頂住管口，將其倒插進裝有水銀的水銀槽里，松開手指后，可見管內最上端的水銀下降，留出了一段空間，而下面的部分則仍充滿水銀。為了進一步證明管中水銀柱上面確實是真空，托里拆利又改進了實驗。他在水銀槽中將水銀面以上直到缸口注滿清水，然后把玻璃管緩緩地向上提起，當玻璃管管口提高到水銀和水的界面以上時，管中的水銀便很快地瀉出來了，同時水猛然竄向管中，直至管頂。由此可見，原先管內水銀柱以上部分確實存在一段空間。原先的水銀柱和現在的水柱都不是被什么真空力所吸引住的，而是被管外水銀面上的空氣重量所產生的壓力托住的。

托里拆利的實驗是對亞里士多德力學的致命打擊，于是有些人便妄圖否定托里拆利的研究成果，提出玻璃管上端內充有“純凈的空氣”，并非真空。大家各抒己見，引起了一場激烈的爭論。直到帕斯卡的實驗成功證實托里拆利的理論后，人們的觀點才逐漸統一起來。

托里拆利在實驗中還發現不管玻璃管長度如何，也不管玻璃管傾斜程度如何，管內水銀柱的垂直高度總是76厘米，于是他提出了可以利用水銀柱高度來測量大氣壓的方法，并于1644年同維維安尼合作，制成了世界上第一支水銀氣壓計。