大氣壓發現記

1640年，佛羅倫薩有一位叫安東尼奧的師傅挖了一口深水井，不論他如何改進抽水機的精度，總不能把水抽到10米以上，他知道當時占統治地位的亞里士多德的“自然界厭惡真空”的理論，始終認為水應該能抽上來，于是，他去請教大物理學家伽利略，伽利略此時已76歲，并且病魔纏身，雙目失明，無力親自參與實驗研究，便從理論上作了如下回答：水不能升到比20個下臂(約10米)更高的高度上來，甚至連10個也不到，真空恐怕有自己的界限……，伽利略囑托他的學生托里拆利和維維安尼，務必要把這個問題弄清楚。

伽利略去世后，托里拆利對這個問題展開了研究，他首先對問題進行了分析：水能被抽上一定高度說明這不是什么亞里士多德提出的“自然界厭惡真空”和“真空受到排斥”問題，而是一個力學平衡效應的問題，由此他得出如下假設：大氣的重量壓迫抽水機器外面的水，當活塞上升時，推力使水隨活塞上升，大氣重量(壓力)只與10米左右的水柱重量平衡，空氣不會再將水壓得更高，因此，用抽水機將水抽得更高是做不到的。

上述假想對不對呢?托里拆利決定用實驗進行驗證，他想用一端封閉的玻璃管裝滿水后倒插于水盆中，就可以觀察到管中水面的高度，可10米多長的玻璃管不易制造，具體實驗操作也有許多不便，于是他就又用水銀代替水進行實驗，水銀比同體積的水約重13倍，玻璃管長度不足1米就夠了，就這樣，一個完整的實驗設計便產生了，他請維維安尼來具體實施這一實驗，結果一舉成功。(這就是我們的教科書中用水銀柱測大氣壓實驗的雛形)

此后，托里拆利忙于數學研究，將這個大氣壓強實驗的研究成果放置在一邊，并未發表，但是這個消息還是不脛而走。

消息傳到法國，招來學術界許多權威的懷疑和反對，帕斯卡卻不迷信權威，他從空氣有重量的事實出發，相信托里拆利的實驗是正確的，為再次證明實驗的正確性，他不僅十多次地重復了托里拆利的水銀柱實驗，而且還利用水、紅酒等密度小的介質進行大氣壓強實驗，所用管子高達約14米，借助桅桿才能將管子豎立起來，實驗規模之宏大，轟動了巴黎的學術界，實驗結果證明，密度不同的液體高度不等，為了證明液柱高度大小取決于氣體的壓力，他設計了兩個連接在一起的玻璃管，上、下通過移動其中一個管子可以減少或增大另一個管子里水銀表面上方空氣的體積，利用這一裝置，他有效地演示了空氣壓力的存在，以及空氣壓力決定著管中水銀柱高度的變化，帕斯卡的實驗令人信服地證明了空氣有重量，存在壓強，而且真空確實存在。

帕斯卡在重復和研究托里拆利實驗的過程中受到啟發，從而對液體壓力(壓強)的規律進行了一系列的實驗研究，于1654年，帕斯卡寫成了《論液體平衡》的論文，文中提出了著名的帕斯卡定律，為流體靜力學奠定了基礎。