人物简介

埃万杰利斯塔·托里拆利（Evangelista Torricelli，又译托里切利，1608年10月15日－1647年10月25日），意大利物理学兼数学家，以发明气压计而闻名。他在正当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。

伽利略学说的捍卫者托里拆利出生在意大利华耶查城的富裕的贵族家庭。他从小就受到了良好的数学教育。在十七八岁时，卓越的数学才能已初露锋芒。于是在他二十岁时，伯父将他带到罗马，受教于伽利略的学生卡斯德利。卡斯德利是当时远近闻名的数学家和水利工程师，他在数学领域内很多方面都有卓著的成就，还为水力学创立了科学的基础。卡斯德利见托里拆利年轻聪慧，十分喜爱，便指派他为自己的私人秘书，在学术上给予他指导。 1642年伽利略逝世后，托里拆利接替伽利略任佛罗伦萨科学院的物理学和数学教授，并被任命为宫廷首席数学家。从此他有钱可以做一些实验研究，不再像以往那样只能从事理论探索。后来，托里拆利大大充实了伽利略的《两门新科学的对话》“第五、六两天”的内容。 托里拆利在佛罗伦萨生活了五年，直至去世。在这五年多的时间里，他进行了大量的科学研究，还结识了画家罗莎，古希腊文明学者达狄和水利工程师阿里盖提，并受到了上层人物们的普遍敬重。他还应邀在秕糠学会作了12次学术演讲，演讲题材广泛，其中有6次是关于物理学方面的。这些讲稿在语词方面均无瑕疵可挑，为常人所不及，是典型的意大利文学作品。他的演讲中还充满着文艺复学时代的那股斗争精神，抨击了那种尽全力维护顽固守旧势力的天主教思想，多次欢呼伽利略的成就，捍卫伽利略的学说。

生平经历

托里拆利出生在意大利法恩扎，教皇国的一部分。他像个孤儿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，一个名叫卡玛尔迪斯的和尚，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。

除了一些信件以外，很少有资料涉及托里拆利在1632年和1641年几年间的活动，也即卡斯特利将托里拆利关于抛体运动路径的论文寄给伽利略的那段时间（此后伽利略被软禁在他在阿切特里的别墅里）。虽然伽利略立马邀请托里拆利访问，但他直到伽利略去世三个月前才应邀前往。访问期间，他还记录下了伽利略的《第五日论述》。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;佛罗伦萨。

在佛罗伦萨染上伤寒的几天后，托里拆利去世了，并被安葬在圣洛伦索。为了纪念他，小行星7437被命名为托里拆利。他将所有的遗产留给了他收养的儿子亚历山大。

人物贡献

气压计

托里拆利的首要发明是水银气压计，当初是为了解决一个实际问题而发明的。托斯卡纳大公属下的水泵制造商试图将水压到至少12米高，但却发现10米是水泵的极限。 托里拆利使用了水银，它的密度是水的13.6倍。在1643年他制造了一支管大约一米长的玻璃管，密封管口用水银装满管子，并将管子垂直插入一个装满水银的盆子，于是水银柱降到大约760mm高，留下上面的真空就称为托里拆利真空。我们知道，水银柱的高度变动与大气压的变化有关; 这就是第一个气压计。这个发现使他的名望永存，而真空测量的单位托就是用他的名字来命名的。

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”。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）。他还解释过风的成因起源于空气的密度与温度差。

在静力学方面，托里拆利发现：一个物体系统，当其重心处在最低位置时，发生小位移时重心下降，系统才是稳定的。此外，他在磨制精良透镜和将伽利略气体温度计改为液体温度计方面也获得成功。托里拆利特别强调处理力学问题时数学与实验的重要性。

纠正卡斯德利的错误

托里拆利对发展力学所作的最重要的贡献是创立了著名的液体从容器细孔流出的理论。当时，水力学权威卡斯德利认为水流的速度跟孔到水面的距离成正比，且这一见解又得到伽利略的赞同，无人敢怀疑。托里拆利为弄清楚这一道理，认真地做了实验，进行了仔细的测量。结果发现，从器壁小孔流出的水流的速度不是跟孔到水面的距离成正比，而是跟此距离的平方根成正比。水流初速度v与桶中水面相对于孔口高度差h的关系式为v=A√h（A为常数）。后人称此式为托氏的射流定律。约在他之后的一个世纪，丹尼尔·伯努利才得出v=√2gh的结果。托里拆利后来又通过实验证明了从侧壁细孔喷出来的水流的轨迹是抛物线形状。托里拆利的这些发现，为使流体力学成为力学的一个独立的分支奠定了基础。

大气压的测定

根据托里拆利原理制成的气压计