人物简介 发现大气压力的科学家——托里拆利

托里拆利实验结论一、背景介绍托里拆利实验是指由美国心理学家托里拆利（Torricelli）于1643年进行的一项实验，它被认为是空气压力研究的开端。

该实验通过将水银注入一个长而细的玻璃管中，然后将其倒立于一个水池中，测量了水银柱的高度。

这项实验揭示了空气压力与海平面高度之间的关系，并为后来发展出大气压力计奠定了基础。

二、实验过程1. 实验器材：玻璃管、水银、水池；2. 实验步骤：（1）将玻璃管用一端封闭，另一端开口，并且足够长；（2）将开口处放入水池中，保证封闭处不接触水面；（3）用注射器或吸管向开口处注入适量的水银；（4）观察到水银柱在玻璃管内上升，并最终停留在一个高度处；（5）测量该高度。

三、实验结论1. 空气有重量。

2. 空气对物体产生压力。

3. 大气压力随海平面高度而变化。

4. 大气压力可以用水银柱的高度来测量。

四、实验意义1. 托里拆利实验揭示了空气压力与海平面高度之间的关系，为后来发展出大气压力计奠定了基础。

2. 该实验为后来研究天气、气象学等领域提供了基础数据，对人类的生产和生活有着重要意义。

3. 托里拆利实验也为科学家们深入探究大气压力和空气动力学提供了思路和方法。

五、实验存在的问题与改进1. 实验过程中需要使用水银，但水银是一种有毒物质，对人体健康和环境造成危害。

因此，在实际应用中需要寻找替代品。

2. 实验过程中需要使用玻璃管，但玻璃管易碎且成本较高。

因此，在实际应用中需要寻找更加耐用且经济的材料代替玻璃管。

六、结语托里拆利实验是一项经典的物理学实验，它不仅揭示了空气压力与海平面高度之间的关系，为后来发展出大气压力计奠定了基础，而且为科学家们深入探究大气压力和空气动力学提供了思路和方法。

虽然该实验存在一些问题，但其意义依然重大。

我们相信，在不断的科技进步与创新中，这些问题也将得到有效解决。

大气压强说理题解题格式中考考点解读:大气压强大气压强托里拆利(Evangelista Torricelli)托里拆利(Evangelista Torricelli,1608年10月15日-1647年10月25日),意大利物理学家、数学家,曾任伽利略的助手。

他特别强调处理力学问题时数学与实验的重要性,发明了水银气压计,解释了风的成因,曾应邀在秕糠学会作了12次学术演讲,抨击了天主教思想,捍卫伽利略的学说。

1647年10月25日,托里拆利逝世。

1.测量——托里拆利实验:(1)装置及现象如图所示:(2)实验时,应先向玻璃管中灌满汞,将玻璃管内的空气全部排出。

(3)影响玻璃管内汞柱高度的因素。

①随外界大气压的变化而变化;若玻璃管内混入少量空气,则管内汞柱的高度会减小。

②与管的粗细、倾斜程度、管的长度及将玻璃管提起还是下压、汞液槽内汞面的高低等因素无关。

如果把玻璃管倾斜放置,汞柱的高度不会改变,汞柱的长度却要增加。

2.应用:(1)利用大气压“吸”或“抽”(其实是压)液体。

如:钢笔吸墨水,吸管吸饮料,抽水机抽水等。

(2)液体的沸点随液体表面的气压增大而升高,随气压的减小而降低。

如利用高压锅煮饭菜容易熟。

【失分盲点】大气压的大小随时都会发生变化。

大气压的大小除了随海拔高度的增大而减小外,还与天气情况、气温高低、风的大小等因素有关。

【示范题1】如图所示是托里拆利实验的规范操作过程,关于托里拆利实验,下面说法错误的是( )A.实验中玻璃管内水银面的上方有少量空气B.是大气压支持玻璃管内的水银柱不会下落C.大气压的数值等于这段水银柱产生的压强D.玻璃管倾斜不影响实验测量结果【解题关键】解答本题应抓住以下关键:(1)玻璃管内水银面的上方是真空。

(2)管内外水银面高度差等于外界大气压的大小。

(3)管内外水银面高度差与玻璃管是否倾斜无关。

【解析】选A。

本题考查托里拆利实验。

在实验中,玻璃管的上方是真空的,故A说法错误;玻璃管中的水银柱不会落下,是因为大气压的作用,玻璃管中水银柱产生的压强等于大气压强,故B、C说法正确;玻璃管的倾斜程度、粗细等因素不会影响实验测量结果,只有是否漏进空气和外界大气压的变化才会影响实验结果,故D说法正确。

托里拆利生平托里拆利是意大利物理学家、数学家。

1608年10月15日生于法恩扎的一个贵族家庭。

1628年开始在罗马学习数学。

1641年在其数学教师开斯托里的建议下，去佛罗伦斯做伽利略的助手。

1642年伽利略逝世后，托里拆利接替伽利略任佛罗伦斯学院物理学和数学教授。

由于受到多斯加尼君主的器重，被委任为宫廷数学家。

1647年10月25日逝世，终年39岁。

托里拆利最有成效的工作是对空气压强问题的研究，并因此发明了使他著称于世的气压计。

1644年，托里拆利曾发表过有关几何和物理学方面的著作。

他论证了空气具有重量，并对重量和压力等物理概念进行过深刻阐述。

他从实验上解决了空气是否有重量和真空是否可能存在的两个重大课题。

对于上述两个问题，历史上曾长期争论不休，但亚里士多德的“大自然厌恶真空”的说法始终占上风。

托里拆利以前的科学家们都没有真正解决这两个问题。

伽利略曾发现，抽水机在工作时，不能把水抽到10 m以上的高度，他把这种现象解释为存在有“真空力”的缘故。

在总结前人理论和实验的基础上，托里拆利进行了大量的实验，实现了真空，验证了空气具有重量的事实。

从1643年起托里拆利曾先后采用多种液体，例如,海水、蜂蜜、水银等，设计了多种实验方式进行研究，大量的实验证实了抽水机提升液体的高度，决定于液体的密度。

托里拆利选用的水银实验，取得了最成功的结果。

他把装满水银的玻璃管一端封闭，开口端插入水银槽中，发现无论玻璃管长度如何，也不管玻璃管倾斜程度如何，管内水银柱的垂直高度总是76 cm。

后来人们称这一实验为“托里拆利实验”，完成实验的玻璃管为“托里拆利管”。

水银柱上端玻璃管内显然是真空的（接近真空，有少量水银蒸汽存在），称“托里拆利真空”，这是世界上首次人工获得的真空状态。

托里拆利根据这一实验得出结论：空气具有重量，空气重量所造成的压力与管内水银柱的高度所造成的压力相等，才使水银柱具有某一确定高度。

托里拆利根据自己的实验，提出了可以利用水银柱高度来测量大气压，并于1644年同维维安尼（Viviani,1622—1713）合作，制成了世界上第一个水银气压计。

托里拆利大气压实验原理
托里拆利大气压实验是由意大利物理学家托里拆利在1643年发明的，它是用来测量大气压力的一种实验方法。

该实验原理基于气体的压缩性和弹性，通过测量气体在容器内的压力变化来计算大气压力。

实验装置通常由一个长颈瓶和一个水银压力计组成。

首先，将长颈瓶倒立于一盆水中，使其底部浸入水中。

然后，将水银压力计与长颈瓶相连，使其底部与长颈瓶内的空气相连。

此时，长颈瓶内的空气被水压挤压，使其体积减小，从而增加了内部气体的密度和压力。

这个过程可以通过观察水银压力计中水银柱的升高来测量。

接下来，将长颈瓶逐渐提起，使其底部逐渐脱离水面。

随着长颈瓶的提升，内部气体的体积逐渐增加，密度和压力逐渐降低。

这个过程同样可以通过观察水银压力计中水银柱的下降来测量。

根据气体的状态方程PV=nRT，可以将气体的压力与体积、温度和气体的分子数联系起来。

在托里拆利大气压实验中，气体的分子数和温度保持不变，因此可以通过测量气体的压力和体积来计算大气压力。

具体计算方法为：
P = hρg
其中，P为大气压力，h为水银柱的高度，ρ为水银的密度，g为重力加速度。

总之，托里拆利大气压实验通过测量气体的压力变化来计算大气压力，其原理基于气体的压缩性和弹性，是一种简单而有效的实验方法。

生平简介科学成就趣闻轶事一、生平简介托里拆利（1608～1642）是意大利物理学家。

1608年10月15日诞生于意大利的法恩扎。

托里拆利的父亲是一位纺织业主，由于经营情况不佳，日益衰落。

父亲为了摆脱窘境，被迫把托里拆利送给伯父雅可布抚养。

1627年，伯父在朋友们的劝说下，把托里拆利送到罗马，拜伽利略的得意门生、数学家和水力学工程师卡斯特里为师，继续深造。

从1630年到1641年，托里拆利在伽利略的朋友夏波利手下工作，主要从事力学研究，写了一批论文。

为了向卡斯特里等有名第一章声学部分一、自制声学小实验辅助物理课教学物理学是一门以实验为基础的科学，在目前新教材使用的初期阶段里，却出现了同步的实验器材还比较匮乏的现象。

笔者在教学过程中，利用饮料瓶设计自制了百余种小实验，以弥补教学之不足。

有些小实验可以用于课堂演示，有些还可以当成家庭作业布置给学生。

现在将利用饮料瓶制作的部分声学小实验介绍给大家，以利于在今后的教学过程中选用。

1 钟声响起将两个饮料瓶都剪去底部并做成喇叭状，用细线系在瓶口的瓶盖上，再用细绳的中间部分系住一把钢勺(图1)。

将两个喇叭口罩住两只耳朵并贴紧耳根，并用钢勺去撞击桌子等物品时，你能听到什么?可以请几位学生上台试试，并谈谈自己的感受。

通过课堂参与的小活动，可以激发学生的兴趣，调动其求知的积极性。

继续让一个学生手提着细线并用钢勺碰撞课桌，再谈谈手上的感受。

通过刚才的小实验可以让学生了解到，振动能够发出声音来，并且可以通过细绳等物体向外传播；同一个声音从空气传到耳朵和从细线等传入耳朵，其感受却是不同的。

2 水中的振动由于振动而发出的声音，可以在固体和气体中传播，声音能在液体中传播吗?用细线系好三把旧钥匙，放入盛水的大饮料瓶内并上下抖动细绳(图2)，你听到了什么?可以听到碰撞声从水中传出来。

仔细听又会发现，钥匙在空气中碰撞和在水中碰撞发声是不一样的。

学生经过亲手做、亲眼看的实验过程，将会对声音的传播有了比较深刻的认识，并可以激发学生继续去探究新的知识。

格里克与大气压的发现
格里克（Torricelli, Evangelista）是一位17世纪意大利数学家和物理学家。

他在1643年发现了大气压。

格里克对于气体的压力作了广泛的研究，在他之前的研究者们也大致了解到气体有一定的压强。

然而，格里克做出的贡献是通过他的实验来量化和解释这种压力。

格里克设计了一个实验来研究压力的原因。

他取了一根长约一米的玻璃管，一端封闭后充满汞（一种金属元素）并倒置，另一端则开放在一个汞槽中。

他注意到，汞在管中会产生一个上升的高度，而不是排空。

通过这个实验，格里克发现汞的上升高度与大气压力有直接的关系。

他解释说，汞上升的高度是大气压力对管内汞的压力产生的结果。

当大气压力增加时，管内汞的压力增加，使得汞的上升高度也增加。

这个实验被后来称为“格里克实验”，标志着对大气压力的认识有了重大的突破。

格里克的实验结果为后来的大气压力研究奠定了基础，也为后来物理学中的气压定律提供了重要的支持。

初中物理涉及的科学家及其成就1、沈括宋----地球磁偏角2、爱因斯坦德国、瑞士、美籍-----真空中的光速是物体运动的极限速度;3、中国的墨子墨翟-----小孔成像;4、牛顿英国-----牛顿第一运动定律惯性定律、光的色散;即试验运用了理想模型,绝对光滑平面;物体有保持原有运动状态的特性,也就是惯性5、伽利略意大利----伽利图实验证明了运动着的物体不受外力作用时,总保持匀速直线运动状态6、托里拆利意大利-----首先测定了大气压强的值测为1.013×105帕;7、阿基米德古希腊----阿基米德原理F浮=G排;浸在液体里的物体受到液体竖直向上的浮力,浮力的大小等于物体排开液体受到的重力;公式是：F浮=G排=ρ液gV排;阿基米德-----杠杆原理当杠杆平衡时：动力×动力臂=阻力×阻力臂8、法拉第英国-----电磁感应现象磁生电1831年9、欧姆德国---------欧姆定律I=U/R10、焦耳英国-----焦耳定律Q=I2Rt．11、电量、电流、电压、电阻、电功率的单位分别是库仑、安培、伏特、欧姆、瓦特;12、笛卡尔法国-----研究了物体不受其他物体的作用,它的运动方向就不会改变;13、力、压强、功率、功、能、频率的单位分别是牛顿、帕斯卡、瓦特、焦耳、焦耳、赫兹;14、摄尔修斯瑞典----摄氏温标;15、开尔文英国----热力学温标;16、摄氏温度、热力学温度、热量的单位分别是摄氏度、开尔文、焦耳;17、格里克德国-----完成马德堡半球实验,证明了大气压强的存在;18、奥斯特丹麦---- 奥斯特实验,证明了电流的周围存在磁场电生磁20、安培法国-----总结了安培定则：也叫右手螺旋定则,用右手握螺线管,让四指指向螺线管中电流的方向,那么大拇指所指的那端就是螺线管的N级；②磁场对电流有力是作用,力的方向跟电流方向和磁场方向有关;21、麦克斯韦英国---提出了电磁波理论22、赫兹德国----用实验证明了电磁波的存在23、伯努利瑞士-----伯努利原理液体压强与流速的关系24、帕斯卡法国-----帕斯卡原理25、伏打或译伏特,意大利-----发明了电池26、富兰克林美国-----证明自然界中只存在两种电荷;牛顿牛顿1643格里历年1月4日—1727年3月21日爵士,英国皇家学会会员,英国伟大的物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家,百科全书式的“全才”,著有自然哲学的数学原理、光学、二项式定理和微积分;他在1687年发表的论文自然定律里,对万有引力和三大运动定律进行了描述;这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础;他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律；为太阳中心说提供了强有力的理论支持,并推动了科学革命;在力学上,牛顿阐明了动量和角动量守恒的原理;在光学上,他发明了反射望远镜,并基于对三棱镜将白光发散成可见光谱的观察,发展出了颜色理论;他还系统地表述了冷却定律,并研究了音速;在数学上,牛顿与戈特弗里德·威廉·莱布尼茨分享了发展出微积分学的荣誉;他也证明了广义二项式定理,提出了“牛顿法”以趋近函数的零点,并为幂级数的研究做出了贡献;伽利略伽利略·伽利雷Galileo Galilei,1564年2月15日－1642年1月8日是16-17世纪的意大利物理学家、天文学家;伽利略发明了摆针和温度计,他在科学上为人类做出过巨大贡献,是近代实验科学的奠基人之一;他被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”和“现代科学家的第一人”;他在力学领域进行过著名的比萨斜塔重物自由下落实验,推翻了亚里士多德关于“物体落下的速度与重量成正比例”的学说两个铁球同时落地,建立了自由落体定律；还发现物体的惯性定律、摆振动的等时性和抛体运动规律,并确定了伽利略相对性原理;他是利用望远镜观察天体取得大量成果的第一人,重要发现有：月球表面凹凸不平、木星的四个卫星、太阳黑子、银河由无数恒星组成,以及金星、水星的盈亏现象等;开尔文开尔文,为热力学温标或称绝对温标,是国际单位制中的温度单位1;由爱尔兰第一代开尔文男爵Lord Kelvin 威廉·汤姆森发明,其命名依发明者头衔为Kelvins,符号是K,但不加“°”来表示温度;1927年,第七届国际计量大会将热力学温标作为最基本的温标;安培安德烈·玛丽·安培André-Marie Ampère,1775年—1836年,法国化学家,在电磁作用方面的研究成就卓著,对数学和物理也有贡献;电流的国际单位安培即以其姓氏命名;1802 年他在布尔让-布雷斯中央学校任物理学和化学教授；1808年被任命为法国帝国大学总学监,此后一直担任此职；1814 年被选为帝国学院数学部成员；1819年主持巴黎大学哲学讲座；1824年担任法兰西学院实验物理学教授;奥斯特奥斯特是一位热情洋溢重视科研和实验的教师,他说：“我不喜欢那种没有实验的枯燥的讲课,所有的科学研究都是从实验开始的”;因此受到学生欢迎;他还是卓越的讲演家和自然科学普及工作者,1824年倡议成立丹麦科学促进协会,创建了丹麦第一个物理实验室;1908 年丹麦自然科学促进协会建立“奥斯特奖章”,以表彰做出重大贡献的物理学家;奥斯特的功绩受到了学术界的公认,为了纪念他,国际上从1934年起命名磁场强度的单位为奥斯特,简称“奥”;1937年美国物理教师协会设立“奥斯特奖章”,奖励在物理教学上做出贡献的物理教师;他的重要论文在1920年整理出版,书名是奥斯特科学论文;法拉第迈克尔·法拉第Michael Faraday,公元1791～公元1867英国物理学家、化学家,也是著名的自学成才的科学家;生于萨里郡纽因顿一个贫苦铁匠家庭,仅上过小学;迈克尔·法拉第是英国著名化学家戴维的学生和助手,他的发现奠定了电磁学的基础,是麦克思韦的先导;1831年10月17日,法拉第首次发现电磁感应现象,在电磁学方面做出了伟大贡献;赫兹海因里希·鲁道夫·赫兹Heinrich Rudolf Hertz,1857年丁巳年2月22日－1894年甲午年1月1日,德国物理学家,于1888年首先证实了电磁波的存在;并对电磁学有很大的贡献,故频率的国际单位制单位赫兹以他的名字命名;阿基米德浮力原理简述：物体在液体中所获得的浮力,等于它所排出液体的重量,即：式中为物体所受浮力,为物体排开液体所受重力;该式变形可得式中为被排开液体密度,为当地重力加速度,为排开液体体积关于浮力原理的发现,有这样一个故事：相传叙拉古赫农王让工匠替他做了一顶纯金的王冠;但是在做好后,国王疑心工匠做的金冠并非纯金,但这顶金冠确与当初交给金匠的纯金一样重;工匠到底有没有私吞黄金呢国王想检验金冠是否为纯金,但又不能破坏王冠,这个问题不仅难倒了国王,也使诸大臣们面面相觑;经一大臣建议,国王请来阿基米德检验;最初,阿基米德也是冥思苦想而却无计可施;后来有一天,他在家洗澡,当他坐进澡盆里时,看到水往外溢,同时感到身体被轻轻托起;他突然悟到可以用测定固体在水中排水量的办法,来确定金冠的比重;他兴奋地跳出澡盆,连衣服都顾不得穿上就跑了出去,大声喊着“尤里卡尤里卡”Eureka,意思是“找到了”;希腊文：ερηκα他经过了进一步的实验以后,便来到了王宫,他把王冠和同等重量的纯金放在盛满水的两个盆里,比较两盆溢出来的水,发现放王冠的盆里溢出来的水比另一盆多;这就说明王冠的体积比相同重量的纯金的体积大,密度不相同,所以证明了王冠里掺进了其他金属;这次试验的意义远远大过查出金匠欺骗国王,阿基米德从中发现了浮力定律阿基米德原理：物体在液体中所获得的浮力,等于它所排出液体的重量;一直到现代,人们还在利用这个原理计算物体比重和测定船舶载重量即广为人知的排水量法等;帕斯卡布莱士·帕斯卡Blaise Pascal ,1623－1662是法国数学家、物理学家、哲学家、散文家;他自幼聪颖,12岁始学几何,即通读欧几里得Euclid的几何原本Elements并掌握了它;16岁时发现著名的帕斯卡六边形定理：内接于一个二次曲线的六边形的三双对边的交点共线;17岁时写成圆锥曲线论1640,是研究德札尔格Girard Desargues射影几何工作心得的论文,包括上述定理;这些工作是自希腊阿波罗尼奥斯Apollonius of Perga以来圆锥曲线论的最大进步;1642年他设计并制作了一台能自动进位的加减法计算装置,被称为是世界上第一台数字计算器,为以后的计算机设计提供了基本原理;1654年他开始研究几个方面的数学问题,在无穷小分析上深入探讨了不可分原理,得出求不同曲线所围面积和重心的一般方法,并以积分学的原理解决了摆线问题,于1658年完成论摆线;他的论文手稿对莱布尼茨Gottfried Leibniz建立微积分学有很大启发;在研究二项式系数性质时,写成算术三角形向巴黎科学院提交,后收入他的全集,并于1665年发表;其中给出的二项式系数展开后人称为“帕斯卡三角形”,实际它已在约1100年由中国的贾宪所知;在与费马Pierre Fermat的通信中讨论赌金分配问题,对早期概率论的发展颇有影响;他还制作了水银气压计1646,写了液体平衡、空气的重量和密度等方向的论文1651－1654;自1655年隐居修道院,写下思想录1658等经典著作;托里拆利埃万杰利斯塔·托里拆利Evangelista Torricelli,1608～1647意大利物理学家、数学家;1608年10月15日出生于贵族家庭,幼年时表现出数学才能,20岁时到罗马在伽利略早年的学生B.卡斯提利指导下学习数学,毕业后成为他的秘书;1641年写了第一篇论文论自由坠落物体的运动,发展了伽利略关于运动的想法;经卡斯提利推荐做了伽利略的助手,伽利略去世后接替伽利略作了宫廷数学家,1647年10月25日39岁过早去世;瓦特詹姆斯·瓦特James Watt,1736年1月19日— 1819年8月19日是英国著名的发明家,是工业革命时的重要人物;1776年制造出第一台有实用价值的蒸汽机;以后又经过一系列重大改进,使之成为“万能的原动机”,在工业上得到广泛应用;他开辟了人类利用能源新时代,标志着工业革命的开始;后人为了纪念这位伟大的发明家,把功率的单位定为“瓦特”;。

大气压强的发现与多位科学家和实验观察密切相关。

以下是一些关键事件和人物：
伽利略·伽利莱（Galileo Galilei）：约在17世纪初期，伽利略通过一系列的实验研究了气体性质，包括空气对物体的作用力等。

伯努利（Daniel Bernoulli）原理：18世纪初，瑞士数学家伯努利提出了液体和气体运动的基本原理。

他的研究奠定了后来对气体压强的理解基础。

罗贝尔·波义耳（Robert Boyle）：17世纪中期，英国物理学家波义耳进行了一系列压缩空气的实验研究。

他发现在恒定温度下，气体体积与压强成反比例关系，建立了著名的波义耳定律。

由图斯卡兰尼（Evangelista Torricelli）设计和实施的水银柱实验：1643年，图斯卡兰尼通过在一根闭合的玻璃管内注入水银，然后倒置在水盆中，观察到水银柱的高度不会一直下降，最终稳定在约760毫米的高度。

这个现象被认为是大气压强支撑的结果，这根管子就成为了著名的"托里拆利管"。

通过以上一系列的实验和观察，科学家们逐渐发现了大气压强的存在，并建立了相关的理论和规律。

这些发现对后来关于气象学、空气动力学和其他领域的研究具有重要的影响。

托里拆利实验测大气压的原理
托里拆利实验是由美国物理学家特拉维斯·托里拆利发明的一种实验，用来测量大气压的力。

其原理是，在一个塞索器中，封入一个小球，将其密封，然后将其安装在水平的支架上，并将一个被放置在一定距离支架的另一个球，叫做“受力球”放置在支架上，使它接触封闭的那个球，此时，空气压会使封闭的那个球把受力球推动，产生气压。

为了测量这种气压，托里拆利实验将支架上的受力球换成一个刻度尺，并将受力球（也就是封闭球）放置在刻度尺上，使其随着空气压的变化而上升或下降，从而可以测量出空气压的大小。

在托里拆利实验中，由于刻度尺上的分度值可以用来测量受力球的移动量，因此，实验可以测量出空气压的大小，从而得出大气压的值。

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托里拆利托里拆利（Evangelista Torricelli,1608～1647）意大利物理学家、数学家。

1608年10月15日出生于贵族家庭，幼年时表现出数学才能，20岁时到罗马在伽利略早年的学生B.卡斯提利指导下学习数学，毕业后成为他的秘书。

1641年写了第一篇论文《论自由坠落物体的运动》，发展了伽利略关于运动的想法。

经卡斯提利推荐做了伽利略的助手，伽利略去世后接替伽利略作了宫廷数学家,1647年10月25日（39岁）过早去世。

当时罗马、佛罗伦萨的学者们热烈讨论着自然的本性是否“厌恶真空”和如何解释矿井中的水泵只能把水提到18肘（10.5米）高的问题。

伽利略虽做过称量空气的实验，证明空气有重量，但仍认为可能有一种“真空阻力”。

意大利学者G.B.巴利安尼1630年写信给伽利略，提出可能存在大气压力的假设。

1644年，托里拆利和伽利略的另一位学生维维安尼在一起进行实验研究，他们用汞代替水进行实验，认为比水重14倍的汞大约只能升起水柱的1／14。

将玻璃管装满汞后倒置于盛汞容器中，玻璃管上端就获得“托里拆利真空”。

此时水银柱高约76厘米，由此测出大气压值。

与此管对比的还有另一个上面带圆玻璃泡的玻璃管，托里拆利原来猜想容积大的真空应有较大的“真空阻力”，但两管的水银柱却等高。

在1644年他给罗马M.里奇的信中说：“我们是生活在大气组成的海底之下的。

实验证明它的确有重量……”“我们看到：一个真空的空间形成了……它是外在的并且是来自外界的”“它们的设计不仅要造出真空，而且要造出可以指明气压变化的仪器。

”这一实验之所以能率先在意大利做成功，还因为罗马和佛罗伦萨在当时的吹制玻璃器皿的技术最先进。

这个实验传到西欧后随即引起了帕斯卡、盖利克等人对大气压的研究热潮。

托里拆利在流体力学方面的贡献是提出了关于液体从小孔射流的定理：在充水容器中，水面下小孔流出的水，其速度和小孔到液面的高度平方根以及重力加速度的2倍（2g）的平方根成正比（托里拆利定理）。

证明大气压强存在的两个实验介绍证明大气压强存在的两个实验介绍1、马德堡半球实验：1654年，马德堡市长奥托·冯·格里克听到托里拆利的事，又听说还有许多人不相信大气压强;还听到有少数人在嘲笑托里拆利。

因此，尽管远离意大利的格里克在德国，但他专门为托里拆利抱不平。

他匆匆忙忙找来玻璃管子和水银，重新做托里拆利那个实验，确信那个实验是准确无误的;再将一个密封完好的木桶中的空气抽走，木桶就“砰!”的一声被大气“压”碎了!有一天，他和助手做成两个半球，直径14英寸，约37厘米，并请来一大队人马，在市郊做起“大型实验”.这年5月8日，马德堡市风和日丽，一大批人围在实验场上，熙熙攘攘十分喧闹.有的支持格里克，期望实验成功;有的断言实验会失败;人们在议论着、在争辩着、在预言着;还有的人一边在大街小巷里往实验场跑，一边高声大叫：“市长演马戏了!市长演马戏了———”格里克和助手当众把那个黄铜的半球壳中间垫上橡皮圈;再把两个半球壳灌满水后合在一起;然后把水全部抽出，使球内形成真空;最后，把气嘴上的龙头拧紧封闭.这时，周围的大气把两个半球紧紧地压在一起.格里克一挥手，四个马夫牵来十六匹高头大马，在球的两边各拴四匹.格里克一声令下，四个马夫扬鞭催马、背道而拉!看起来在“拔河”似的.“加油!加油!”实验场上黑压压的人群一边整齐地喊着，一边打着拍子.4个马夫，8匹大马，都搞得浑身是汗.然而，铜球仍是原封不动.格里克只好摇摇手暂停一下.然后，左右两队，人马倍增.马夫们喝了些水，擦擦头额上的汗水，又在预备着第二次实验.格里克再一挥手，实验场上更是喧闹专门.16匹大马，用劲拉，八个马夫在大声吆喊，挥鞭催马……实验场上的人群，更是伸长颈项，一个劲儿地看着，不时地发出“哗!哗!”的响声.突然，“啪!”的一声巨响，铜球分开成原先的两半，格里克举起这两个重重的半球自豪地向大伙儿高声宣告：“先生们!女士们!市民们!你们该相信了吧!大气压是有的，大气压强是大得如此厉害!这么惊人!……”原理实验终止后，仍有些人不明白得这两个半球什么缘故拉不开，七嘴八舌地问他，他又耐心地作着详尽的说明：“平常，我们将两个半球紧密合拢，无须用力，就会分开.这是因为球内球外都有大气压力的作用;相互抵消平稳了.看起来没有大气作用似的.今天，我把它抽成真空后，球内没有向外的大气压力了，只有球外大气紧紧地压住这两个半球……”.即抽气前，半球的外部压力等于其内部压力等于大气压。

人物简介: 发现大气压力的科学家——托里拆利托里拆利(Evangelista Torricelli，1608—1647)在物理学中的主要贡献是设计了有名的托里拆利实验，证明了真空的存在，发现了大气压力。

他是意大利物理学家、数学家，1608年10月15日诞生于意大利的法恩扎的贵族家庭。

托里拆利的父亲是一位纺织业主，由于经营情况不佳，日益衰落。

父亲为了摆脱困境，被迫把托里拆利送给伯父雅可布抚养。

托里拆利小时候酷爱学习，表现出很出色的才能，尤其在法恩扎耶稣教会学校学习数学和哲学课程的时候，成绩特别出众。

1627年，伯父在朋友们的劝说下，把托里拆利送到罗马，拜伽利略的得意门生、数学家和水力学工程师卡斯特里为师，继续深造。

从1630—1641年，托里拆利在伽利略的朋友夏波利手下工作，主要从事力学研究，写了一批论文。

为了向卡斯特里等有名的学者请教，托里拆利于1641年再度来到罗马。

在卡斯特里的推荐下，托里拆利于1641年10月10日来到伽利略身边工作，并和伽利略的学生维维安尼结成了很好的朋友。

伽利略去世后，他的保护人托斯吉姆大公爵让托里拆利以学院数学教授的名义作为伽利略的继承人。

卡斯特里非常赏识托里拆利的才华。

1628年，卡斯特里出版了一本有关流体力学的著作。

托里拆利仔细研读了导师的名著，还做了一系列实验，逐个验证书中的重要结论。

他发现，书中关于液体从容器底部小孔流出的速度和小孔离液面高度成正比的结论，和实验不符。

经过反复测量和计算，他总结出水从容器底部小孔流出的速度和水从小孔上方的水面高度自由下落到小孔时候的速度相等，进一步得到了这个速度和小孔上方水面高度的平方根成正比的正确结论。

托里拆利热爱和尊敬自己的导师，但是他并不盲从。

他决定把自己的发现整理成文，公开发表，来纠正导师的这个学术错误。

胸怀宽广的卡斯特里看到这篇文章以后，十分高兴，认定托里拆利大有培养和发展前途，立即决定让他当自己的秘书。

早在古希腊时代，大学问家亚里士多德认为“自然界厌恶真空”，他特别用飞矢作例子来说明，认为飞矢的箭头把空气向两边分开，当箭尾向前去的时候，空气不断补充，不存在真空。

探究大气压存在：历史证明实验在许多早期的实验中，科学家们通过多种方式证明了大气压存在的事实。

其中最著名的实验之一是由意大利科学家托里切利在1644年进行的，被称为“托里切利实验”。

托里切利实验是通过在一个长的玻璃管中部分充满水，并将其倒立于一个水槽中，来证明大气压确实存在。

当托里切利将玻璃管倒立时，科学家们观察到管中的水下降到一定的高度，形成一个凹陷的水面。

这是因为在水下面的空气压力大于水面上方的空气压力，导致水位下降。

另一个早期证明大气压存在的实验是由奥地利科学家奥托·冯·格里克斯在1648年进行的。

他使用了一个被称为“格里克斯球”的装置来演示大气压力。

他在一个空球中放入少量水，然后通过加热球来使水蒸发，形成了一个真空环境。

结果，球壳因为外界的压力而坍塌，证明了大气压确实存在。

今天，我们仍然可以通过简单的实验来探究大气压存在的事实。

例如，通过放置一个带有空气的塑料袋在机械泵中，我们可以看到压力减小导致的塑料袋膨胀。

这些实验表明了大气压是我们生活中一个非常重要的基本概念，影响了我们周围的环境和天气。

流体力学的奠基人托里拆利托里拆利（Leonardo da Vinci）是一位多才多艺的文艺复兴时期大师，他的视野十分宽广，对于各种领域的知识都有研究。

他不仅是一位杰出的画家、雕塑家和建筑师，而且还是一位笃信实验方法的科学家。

在物理学和数学方面，他的贡献也是不可忽视的。

他在流体力学方面的研究可以说是开创了这个领域的先河。

流体力学研究的基础是质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律，这些定律一直以来都是物理学的核心内容。

虽然这些定律在当时已经被提出了，但是缺乏实验数据和现代数学工具的支持，使得流体力学这个领域的研究一直没有取得很大的进展。

托里拆利对于流体力学方面的研究可谓颇有建树，他通过一系列的实验和观察，最终发现了“充满了空气的涡流”的存在。

他认为，当流体通过一系列的约束和限制时，其速度和压力在不同的点之间会产生变化。

这个现象被称为涡流。

涡流是流体力学研究中的一个重要现象，它有着广泛的应用，包括航空工程、海洋工程、地质勘探等方面。

涡流的研究不仅可以用于优化设计，还可以用于预防灾难、改善环境等方面。

因此，涡流作为流体力学的研究重点之一，也成为了托里拆利开辟的一条新的研究方向。

此外，作为一名多才多艺的大师，托里拆利对于流体力学方面的研究也与他在绘画方面的艺术作品有着密切的关系。

他在画中经常描绘水流、气流等流体现象，以此来表现他对于自然界各种物理现象的关注和理解。

在他的艺术作品中，我们可以看到许多流体现象的形象化描绘，这也为流体力学研究提供了新的视角和启示。

综上所述，托里拆利是一位对于流体力学领域做出了重要贡献的大师。

他通过实验和观察，开辟了涡流这一领域的研究，并为流体力学的发展奠定了坚实的基础。

同时，他在绘画艺术方面的成就也为流体现象的形象化描绘提供了新的启示，丰富了流体力学领域中的研究内容。

大气压的发现引言：大气压是指大气层对单位面积的压力，是地球表面上空气分子对物体施加的压力。

大气压的发现与测量是大气科学的重要起点之一，也是气象学、物理学和工程学等领域的关键概念。

一、大气压的发现大气压的发现可以追溯到17世纪，当时的科学家们对大气现象产生了浓厚的兴趣。

1660年，英国科学家罗伯特·波义耳进行了一项著名的实验，他使用了一个玻璃管封闭在水中，并将管子倒置，发现管子中的水并没有完全下降，而是停留在一个特定的高度。

波义耳通过进一步的实验发现，当他将水管放在不同的高度时，水的升降高度也会有所变化。

他得出了一个重要结论：在管子中存在着一股向上的力，这就是大气压。

二、大气压的测量随着大气压的发现，科学家们开始研究如何准确测量大气压。

1643年，意大利科学家托雷塞利开始研制第一台大气压计。

这台仪器是由一个玻璃管封装在一个水槽中组成的，水槽中有一个可移动的水银柱。

通过调节水银柱的高度，可以测量出大气压的大小。

这个仪器被称为托雷塞利管，是第一个能够测量大气压的装置。

随着科学技术的发展，人们还发明了其他测量大气压的方法。

例如，利用气压传感器可以实时测量大气压的变化。

这些传感器可以广泛应用于气象预报、航空航天和工业控制等领域，为人们提供了重要的气象数据和工程参数。

三、大气压的变化大气压是一个动态的参数，它随着地理位置、海拔高度、季节和天气变化而变化。

在大气压的研究中，科学家们发现了一些规律和现象。

1.地理位置：大气压在不同地理位置上有所变化。

通常情况下，大气压在赤道附近较低，在极地附近较高。

这是由于赤道地区的热空气上升形成低压带，而极地地区的冷空气下降形成高压带。

2.海拔高度：随着海拔的增加，大气压逐渐减小。

这是因为海拔越高，大气层的厚度越薄，空气分子的数量也越少，从而导致大气压的下降。

3.季节变化：大气压在不同季节也有所变化。

例如，在夏季，由于太阳辐射强烈，地面温度升高，空气上升形成低压区。

托里拆利测量大气压强的实验原理托里拆利测量大气压强的实验，哎呀，这可是一段很有趣的历史哦。

想象一下，在17世纪的某个阳光明媚的日子，意大利的科学家托里拆利站在一根长长的玻璃管旁边，手里还拿着一盆水。

这可不是随便的一盆水，而是他为了一个伟大实验而准备的。

他想知道，空气的压力到底有多大。

说实话，这种想法一开始可能让人觉得有点疯狂，但就是这种疯狂，成就了我们今天对气压的理解。

他把这根管子倒过来，像个打水的姿势把水倒进去，结果水竟然没有全流出来，而是停在了管子里，形成了一种神奇的现象。

哇，光想象一下，那根管子里的水和外面的空气形成了一个微妙的平衡。

外面的空气一压，管子里的水就不敢再往下跑，硬是撑着不让它流出去。

这时候，托里拆利的脑子里肯定闪过无数个“哇哦”！他发现，这个现象背后藏着一个大秘密，那就是大气的压力！真是让人佩服，这就是科学的魅力啊。

他又观察到，水位的高度是多么的稳定，真是神奇。

像一位勇敢的战士，外面的空气一来，管子里的水就顶住。

托里拆利心里想着，假如把水换成水银，那会发生什么呢？于是，他找来了水银，这玩意儿比水重多了，结果，水银在管子里保持的高度大约是760毫米，这个数字可真是个重要的里程碑啊。

就是这760毫米，让我们今天能清晰地测量大气压了。

说到这里，托里拆利真是个勇于尝试的人。

这种精神在当时可不是随便就能找到的。

很多人还在为牛顿的引力法则争论不休，托里拆利却已经开始玩起了大气的“弹跳游戏”。

他不仅搞清楚了大气压力的存在，甚至还为后来的科学家们铺平了道路。

这种探索的精神，就像那句老话说的“敢于尝试，才有可能成功”。

咱们聊聊这个实验给科学界带来的影响。

可以说，托里拆利的实验为气象学、物理学奠定了基础。

没有这个实验，咱们现在的天气预报可能就变得难上加难，甚至有可能要依靠猜测来决定今天要不要带伞。

这可真是让人捏一把汗！这种大气压的概念，后来还被用在了飞行器的设计上，想想如果没有这份知识，咱们的飞行梦想可就泡汤了。

托里拆利发现大气压17世纪以前的人们认为自然界不存在真空，即所谓“自然界厌恶真空”。

对于抽水机能把水抽上来，认为是活塞上升后，水要立即填满活塞原来占据的空间，以阻止真空的形成。

在17世纪中叶，著名意大利物理学家伽利略听到一个奇特的事实：一台抽水机至多能把水抽到10M高，无论怎样改进抽水机，也不能把水抽得更高了。

他想自然界害怕真空是有限度的，这个限度可以用水柱的高度量出来。

不久他就去世了。

对这个问题的研究由他的学生托里拆利继续进行。

托里拆利预料，因为水银的密度大约是水的14倍，如果用水银代替水，水银升起的高度应该是水升起高度的1/14。

托里拆利设计了用水银柱检验这个预想的方案。

1643年他的学生做了这个试验，结果证明了他的预想是正确的。

在托里拆利试验中，玻璃管内水银面的上方就是真空，可见自然界是可以存在真空的。

管内的水银柱是被大气压支持着的。

托里拆利试验不但揭示了大气压的存在，而且测出了大气压的值。

托里拆利试验的消息传到法国，引起了科学家们的广泛兴趣。

帕斯卡推论说，如果水银柱是被大气压支持着的，那么在海拔较高的地方，水银柱应该较短。

1648年他的朋友沿多姆山山坡从山脚到山顶设立了若干观察站，每个站上装一个托里拆利气压计，结果发现水银柱的高度随高度的增加而减小，证明了帕斯卡推论的正确。

同一时期，德国的科学家格里克也进行了大气压强的试验研究，他做了一个水气压计，水能升高到他住房的第三层，格里克认为水的上升是大气压的作用。

通过长期的观察，他还发现水柱高度的变化与天气有关，1660年他根据一次气压的突然下降，预报了一场大的风暴。

历史上的今天——1608年10月15日，意大利物理学家托里拆利出生意大利物理学兼数学家埃万杰利斯塔·托里拆利以发明气压计而闻名。

1647年10月25日，正当他39岁生日之际，突然病倒，与世长辞。

可他在短短的一生中，取得了多方面杰出的成就，赢得了很高的声誉。

托里拆利 1608 年 10 月 15 日出生在意大利法恩扎分。

他自小像个孤儿一样，被爸爸抛弃丢给叔叔照顾，由他的叔叔从小照顾和教育，他的叔叔是教堂的神父，在1624 年将年轻的托里拆利送入到耶稣会学院去学习数学和哲学，一直学到 1626 年。

在 1627 年，托里拆利到罗马学习科学，师从比萨的罗马大学数学教授本笃·贝内代托·卡斯特利。

托里拆利深入研究了伽利略的《两种新科学的对话》这本书。

并从书中获得了有关力学原理的发展的很多启发。

1641年，托里拆利出版了《论重物的运动》一书，企图对伽利略的动力学定律作出新的自己的结论。

卡斯特利在一次拜访伽利略时，将托里拆利的论著给伽利略看了，还热情推荐了托里拆利。

伽利略看完托里拆利论着之后，表示非常欣赏他的卓越见解，便邀请他前来充当助手。

托里拆利来到佛罗伦萨，会见了伽利略，此时伽利略已双目失明，终日卧在病床上。

在他生命的最后三个月中，托里拆利和他的学生担任了伽利略口述的笔记者，成了伽利略的最后的学生。

在伽利略于1642年1月8日逝世后，大公斐迪南二世·德·美第奇请他接任伽利略的数学公爵和比萨大学的数学教授之职。

在任期间他解决了当时很多重要的数学问题，如寻找摆线的面积和重心。

他还设计和制作许多的望远镜和简单的显微镜。

托里拆利坚决赞同伽利略的关于空气有重量和真空存在的说法。

当时学术界对空气是否有重量和真空是否可能存在的问题还认识不清，主要是受亚里士多德思想的遗留影响，认为“世间万物之中除了火和空气以外均有各自的重量。

”并坚持自然界“害怕真空”的说法。

伽利略对此说法表示怀疑，他说：“我们不能相信亚里士多德所说的那样，仅仅认为某物是轻的，某物是重的，而应当认识到所有的物体都有其各自的重量，只不过各有重量大小不同和质地疏密之分而已。