نبذة عن حياة الفيزيائي “إيفانجلستا تورتشيللي”

2016 عصر الثورة العلمية

جون كلارك

KFAS

شخصيّات المخطوطات والكتب النادرة

تورتشيللي، إيفانجلستا (١٦٠٨ – ٤٧)

إيفانجلستا تورتشيللي فيزيائي وعالم رياضيات إيطالي اخترع الباروميتر الزئبقي، وبذلك برهن بشكل قاطع على وجود الضغط الجوي.

ولد تورتشيللي بشمال إيطاليا ويعتقد أنه أصبح يتيم الأبوين في سن مبكرة، لكنه بحلول عام ١٦٢٧ بدأ تحصيله العلمي بكلية سابينزا في روما. مثلت أعمال غاليليو (١٥٦٤ – ١٦٤٢) مصدر إلهام له ولذلك انتقل عام 1641 إلى فلورنسا ليعمل مع العالم الإيطالي العظيم. وبوفاة غاليلو بعد عام من ذلك احتل تورتشيللي منصب الأستاذية في الرياضيات بجامعة فلورنسا واستقر هناك حتى وفاته.

اعترضت تورتشيللي معضلة عدم تمكن المضخة المنصوبة على بئر دوقية التوسكون (المترجم: دوقية في وسط إيطاليا، والدوقية مقاطعة يمتلكها الدوق) من رفع الماء لأكثر من ٢٩.٥ قدماً (٩ أمتار). وهداه انشغاله بهذه المسألة إلى استنتاج أن للهواء الجوي وزناً ويجب أن يكون مساوياً لوزن عمود من الماء بطول ٢٩ قدماً ونصف (٩ أمتار).

ومضى على أساس هذا المنطق بالقول بأن الهواء الضاغط على سطح الماء في البئر تكفي قوته لرفع الماء إلى الأعلى. ولاختبار آرائه اختار سائلاً أعلى كثافة من الماء بكثير– الزئبق. تمثلت التجربة، والتي يحتمل قيام تلميذه فنسنزو فيفياني (١٦٢٢ – ١٧٠٣) بها، بملىء أنبوب زجاجي بالزئبق ومن ثم قلبها في وعاء مملوء بالزئبق أيضا.

بإجراء التجربة لاحظ تورتشيللي انخفاض مستوى الزئبق في الأنبوب إلى ٣٠ بوصة (٧٦سم) دوماً وبقي الأنبوب كما يبدو متزناً تحت تأثير قوة غير مرئية. منطق تورتشيللي الأمر بوجود «قوة» ضغط جوي تؤثر إلى الأسفل على سطح الزئبق في الوعاء. أما المسافة أعلى الزئبق في الأنبوب فهو فراغ – فراغ تورتشيللي.

لاحظ تورتشيللي أيضا اختلاف ارتفاع عمود الزئبق من يوم لآخر تبعا للتغير في الضغط الجوي. ومن هذا المنظور اعتبر ارتفاع عمود الزئبق مقياسا للضغط الجوي – الباروميتر الذي عُرف في البداية بأنبوب تورتشيللي. مضى تورتشيللي للتدليل على تغير الضغط الجوي مع الارتفاع عن سطح البحر، وبذلك استخلص إمكانية استخدام باروميتر معير بشكل مناسب كمقياس للارتفاع عن سطح البحر، أى ألتيميتر.

من إسهامات تورتشيللي الأخرى تشييده مرقاباً ومجهراً بسيطاً بالإضافة إلى إسهاماته في الرياضيات بدراسة أشكال القطع الناقص. خلد تورتشيللي بإطلاق اسمه على وحدة الضغط المعروفة التور: يساوي التور الواحد ٠.٠٤ بوصة (ميلليمتر واحد) من عمود الزئبق.