Interaktívna časová os vedeckých objavov prepojená do vedomostnej siete Almanach vedy na veda.sk
Almanach vedy – prepojená časová mapa vedeckých objavov

Rok 1643: Odváženie neviditeľného vzduchu a prekonanie vákua

By
Web
4 Min

ÉRA:
Predpriemyselná éra

V polovici 17. storočia veda prelomila hlboko zakorenené dogmy, ktoré ovládali Európu od čias antického Aristotela. Taliansky matematik a fyzik uskutočnil geniálny experiment s ťažkým tekutým kovom, ktorým dokázal, že vzduch nad našimi hlavami má svoju vlastnú váhu a že príroda nemá vrodený „strach z prázdnoty“. Rok 1643 tak položil základy modernej meteorológie a otvoril dvere pre pochopenie fyziky plynov a atmosférického tlaku.

━━ HLAVNÝ OBJAV ━━

Názov:
Objav atmosférického tlaku a konštrukcia prvého ortuťového barometra

Kategória:
Fyzika

Podkategória:
Hydrostatika, aerodynamika a meteorológia

Čo sa stalo:
Evangelista Torricelli, žiak slávneho Galilea Galileiho, chcel vyriešiť záhadu, prečo sacie čerpadlá nedokážu vytiahnuť vodu z banských šachiet vyššie ako do výšky približne 10 metrov. Naplnil dlhú sklenenú trubicu uzavretú na jednom konci ťažkou tekutou ortuťou a prevrátil ju do misky s tou istou látkou. Ortuť v trubici neklesla úplne, ale zastavila sa presne vo výške 76 centimetrov. Torricelli správne pochopil, že ortuť v trubici drží váha neviditeľného stĺpca vzduchu, ktorý tlačí na hladinu v miske. Zároveň zistil, že nad hladinou ortuti v uzavretej trubici vznikol absolútne prázdny priestor – prvé umelo vytvorené vákuum.

Rýchla definícia:
Atmosférický tlak je sila, ktorou pôsobí hmotnosť vzduchového stĺpca atmosféry na jednotku plochy zemského povrchu. Barometer je prístroj určený na presné meranie tohto tlaku.

Kto za tým stojí:
Evangelista Torricelli

Dnešná stopa:
Torricelliho barometer bol priamym predchodcom všetkých dnešných prístrojov na meranie tlaku vzduchu. Zmeny atmosférického tlaku sú dodnes základným ukazovateľom pri predpovedi počasia (pokles tlaku signalizuje príchod cyklóny a dažďa, vzostup zasa jasné počasie). Koncept vákua navyše umožnil neskorší vývoj parných strojov, žiaroviek, vákuových púmp a modernej elektroniky.

Prečo by si bez toho nefungoval:
Pochopenie atmosférického tlaku a vákua z roku (1643) umožňuje fungovanie miliónov technológií okolo teba. Bez týchto vedomostí by inžinieri nedokázali skonštruovať pretlakové kabíny dopravných lietadiel, v ktorých môžeš bezpečne dýchať vo výške 10 kilometrov, a nefungovali by ani obyčajné vysávače či medicínske striekačky.

━━ ĎALŠIE OBJAVY (2–4) ━━

Názov:
Sformulovanie Torricelliho zákona pre rýchlosť vytekania kvapaliny

Kategória:
Fyzika

Kontext:
Pred rokom (1643) stavitelia akvaduktov, fontán a vodných nádrží nedokázali presne vypočítať, akou rýchlosťou bude voda striekať alebo vytekať z otvoru v nádobe v závislosti od výšky vodnej hladiny.

Vysvetlenie:
Torricelli pri svojich hydrodynamických pokusoch objavil, že rýchlosť výtoku kvapaliny cez otvor na dne alebo stene nádoby je priamo úmerná druhej odmocnine výšky kvapaliny nad týmto otvorom. Matematicky dokázal, že kvapalina vyteká z otvoru presne rovnakou rýchlosťou, akú by dosiahol voľne padajúci predmet padajúci z rovnakej výšky.

Dnešná stopa:
Torricelliho zákon zostáva jedným zo základných pravidiel modernej mechaniky tekutín a hydrauliky. Používajú ho inžinieri pri projektovaní priehrad, mestských vodovodných sietí, palivových nádrží v automobiloch či pri výpočtoch bezpečného vypúšťania priemyselných chemických rezervoárov.

━━ TEMATICKÁ PAVUČINA ━━

Predchádzajúci míľnik:
Galileo Galilei opísal mechaniku voľného pádu telies vo vákuu (1638)

Budúci vývoj:
Blaise Pascal dokázal, že atmosférický tlak klesá s pribúdajúcou nadmorskou výškou na vrchole hory Puy de Dôme (1648)

Interné prepojenia: (1642) (1644) Pozri tiež: (1714) (1742)

━━ CITOVATEĽNÁ VETA ━━
V roku 1643 Evangelista Torricelli odvážil neviditeľnú zemskú atmosféru, zostrojil prvý barometer na predpoveď počasia a vytvoril v laboratóriu prvé skutočné vákuum.

Zdieľajte tento článok