埃萬杰利斯塔·托里拆利
生平
托里拆利出生在法恩扎,教皇國的一部分。他像個孤兒被爸爸拋棄丟給叔叔照顧,由他的叔叔從小照顧和教育,他的叔叔,一個名叫卡瑪爾迪斯的修士,在1624年將年輕的托里拆利送入到耶穌會學(xué)院去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和哲學(xué),一直學(xué)到1626年。在1627年,托里拆利到羅馬學(xué)習(xí)科學(xué),師從比薩的羅馬大學(xué)數(shù)學(xué)教授本篤·貝內(nèi)代托·卡斯特利。
托里拆利深入研究了伽利略的《兩種新科學(xué)的對話》這本書。并從書中獲得了有關(guān)力學(xué)原理的發(fā)展的很多啟發(fā)。1641年,托里拆利出版了《論重物的運(yùn)動》一書,企圖對伽利略的動力學(xué)定律作出新的自己的結(jié)論??ㄋ固乩谝淮伟菰L伽利略時,將托里拆利的論著給伽利略看了,還熱情推薦了托里拆利。伽利略看完托里拆利論著之后,表示非常欣賞他的卓越見解,便邀請他前來充當(dāng)助手。托里拆利來到佛羅倫薩,會見了伽利略,此時伽利略已雙目失明,終日臥在病床上。在他生命的最后三個月中,托里拆利和他的學(xué)生擔(dān)任了伽利略口述的筆記者,成了伽利略的最后的學(xué)生。
除了一些信件以外,很少有資料涉及托里拆利在1632年和1641年幾年間的活動,也即卡斯特利將托里拆利關(guān)于拋體運(yùn)動路徑的論文寄給伽利略的那段時間(此后伽利略被在他在阿切特里(英語:Arcetri)的別墅里)。雖然伽利略立馬邀請托里拆利訪問,但他直到伽利略去世三個月前才應(yīng)邀前往。訪問期間,他還記錄下了伽利略的《第五日論述》。在伽利略于1642年1月8日逝世后,大公斐迪南二世·德·美第奇請他接任伽利略的數(shù)學(xué)公爵和比薩大學(xué)的數(shù)學(xué)教授之職。在任期間他解決了當(dāng)時很多重要的數(shù)學(xué)問題,如尋找擺線的面積和重心。他還設(shè)計和制作許多的望遠(yuǎn)鏡和簡單的顯微鏡;數(shù)個刻有他的名字大型鏡片現(xiàn)在也仍保存在佛羅倫薩。1644年,他一封著名的信中寫道:
“我們生活在空氣之海之底。”
在佛羅倫薩染上傷寒的幾天后,托里拆利去世了,并被安葬在圣洛倫索。為了紀(jì)念他,小行星7437被命名為托里拆利。他將所有的遺產(chǎn)留給了他收養(yǎng)的兒子亞歷山大。
物理學(xué)方面的貢獻(xiàn)
氣壓計
托里拆利的首要發(fā)明是水銀氣壓計,當(dāng)初是為了解決一個實(shí)際問題而發(fā)明的。托斯卡納大公屬下的水泵制造商試圖將水壓到至少12米高,但卻發(fā)現(xiàn)10米是水泵的極限。 托里拆利使用了水銀,它比水重13.6倍。在1643年他制造了一支管大約一米長的玻璃管,密封管口用水銀裝滿管子,并將管子垂直插入一個裝滿水銀的盆子,于是水銀柱降到大約76cm高,留下上面的真空就稱為托里拆利真空?,F(xiàn)在我們知道,水銀柱的高度變動與大氣壓的變化有關(guān); 這就是第一個氣壓計。這個發(fā)現(xiàn)使他的名望永存,而真空測量的單位托就是用他的名字來命名的。
托里拆利定律
托里拆利還發(fā)現(xiàn)了托里拆利定律,這是一個有關(guān)流體從開口流出的流速的定律。這后來被證明是伯努利定律的一種特殊情況。
風(fēng)的形成
托里拆利是第一個用科學(xué)的方式描述風(fēng)的人,他寫道:
“風(fēng)產(chǎn)生于地球上的兩個地區(qū)的溫差和空氣密度差?!?/span>
托里拆利潛艇
意大利的許多潛艇都以托里拆利之名命名:
一艘米卡級潛艇,在1918年建造,毀壞于1930年。
一艘阿基米德級潛艇(建于1934),1937年轉(zhuǎn)讓給西班牙并改名為“莫拉將軍”,在1959年毀壞。
一艘布林級潛艇(建于1937),在1940年在紅海被英國海軍擊沉。
前名劍齒魚的美國潛艇,1960年轉(zhuǎn)讓給意大利,于1976年退役。
佳作
他的作品手稿保存在意大利佛羅倫薩,以下是已經(jīng)被印刷出版的:
條約的議案(1641年前所作)
幾何操作(1644)
學(xué)術(shù)講座(印刷于1715)
經(jīng)驗水銀(柏林,1897年)。
科學(xué)貢獻(xiàn)
汞氣壓計
托里拆利定律:流體伯努利定律的特例
托里拆利小號:表面積無限大而體積有限的形狀
費(fèi)馬點(diǎn)
拋體運(yùn)動
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