Evangelista Torricelli
(1608-1647)

Michelangelo Riccinek, Rómában

Felséges Uram és Legtudósabb Pártfogóm!

A cikloisok területére vonatkozó több bizonyításomat hetekkel ezelôtt elküldtem Antonio Nardi úrnak, és megkértem, hogy áttanulmányozás után azonnal küldje tovább Önnek vagy Magiotti úrnak. Már jeleztem, hogy folyamatban vannak bizonyos filozófiai [fizikai] kísérletek a vákuummal kapcsolatban. Ezeknek nem egyszerûen vákuum elôállítása a céljuk, hanem olyan mûszer készítése, amely mutatja az atmoszféra változásait, amint egyszer nehezebb és sûrûbb, másszor könnyebb és ritkább. Sokan mondják, hogy vákuum nincs, mások szerint van, de csak nehézségek árán, a természet heves ellenkezésével dacolva hozhatjuk létre. Senkit sem ismerek, aki azt mondja, hogy nehézség nélkül, a természet ellenállása nélkül keletkezhet vákuum. Ezért így érveltem: ha található olyan nyilvánvaló ok, amelybôl a vákuum keltésekor érzett ellenállás származtatható, ostobaságnak tûnik számomra, hogy olyan hatásokhoz rendeljük a vákuumot, amelyek kétségtelenül más okból származnak. Néhány igen egyszerû számítás után azt találtam, hogy az általam megjelölt oknak (vagyis az atmoszféra súlyának) önmagában nagyobb ellenállást kell tanúsítania, mint amit akkor fejt ki, amikor megkísérlünk vákuumot elôállítani. Azért mondom ezt, mert bizonyos filozófusok, amikor kénytelenek elismerni, hogy az atmoszféra súlya okozza azt az ellenállást, amelyet a vákuum elôállításakor érezni, nem azt mondják, hogy elismerik a nehéz levegô hatását, hanem továbbra is azt bizonygatják, hogy a természet is érvényesül a vákuummal szembeni ellenállásban. Az elemi levegô tengerének fenekére lemerülve élünk. A levegônek a kísérletek szerint kétségtelenül súlya van, oly nagy súlya, hogy a föld felszínek közelében a legsûrûbb levegô súlya körülbelül négyszázad része a víz súlyának. Egyes szerzôk megfigyelték, hogy napkelte után a látható levegô ötven–ötvennégy mérföld magasságba emelkedik fölénk, de ezt az értéket túl nagynak tartom, mert meg tudom mutatni, hogy a vákuumnak sokkal nagyobb ellenállást kell kifejtenie, mint amekkorát valójában kifejt, hacsak nem érvelünk úgy, hogy a Galilei által megállapított súly a legalsó atmoszférára vonatkozik, ahol emberek és állatok élnek, ám a magas hegyek tetején a levegô egyre tisztábbá válik és a víz négyszázad részénél sokkal kisebb a súlya. Számos olyan üvegedényt készítettünk, mint amilyet A-val és B-vel jelöltem, a csövek két könyök hosszúak voltak. Higannyal töltöttük meg ôket, a csô nyitott végét az ujjunkkal fogtuk be, és megfordítva olyan edénybe helyeztük, amelyben higany volt (C). Azt láttuk, hogy üres tér keletkezik, és semmi sem történik abban az edényben, amelyben ez a tér képzôdik. Az A és D közötti csô mindig egy könyöknyi és egynegyed hüvelyknyi magasságra volt tele. Úgy mutattuk meg, hogy az edény teljesen üres, hogy a tálat D-ig tiszta vízzel töltöttük meg, majd a csövet apránként felemelve azt láttuk, hogy amikor a csô nyílása elérte a vizet, a higany kiszaladt a csôbôl és a víz nagy hevesen az E jelig szökött fel. Azt a magyarázatot szokták erre adni, hogy az AE edény üresen áll, és bár a higany nehéz, fennmarad az AC csôben; ahogy eddig hitték, az az erô, amely megakadályozza, hogy a higany leszaladjon, amint az természetes lenne, az AE edény belsejébôl jön, s vagy a vákuumból, vagy valami rendkívül mértékben ritkított anyagból származik. Én azonban azt állítom, hogy ez az erô kívülrôl származik. A tálban lévô folyadék felszínére ötven mérföld magas levegô súlya nehezedik. Akkor miért csodálkozunk azon, hogy a CE edénybe, amellyel szemben a higany a legkisebb ellenállást sem tanúsítja, a higany belép és olyan magasra emelkedik, hogy az oszlop egyensúlyt tartson a higanyt felhajtó külsô levegô súlyával? A víz a hasonló, bár sokkal hosszabb csôben mintegy 18 könyöknyire emelkedik – tehát sokkal magasabbra, mint a higany, mert a higany nehezebb a víznél –, hogy egyensúlyt tartson ugyanazzal az okkal, amely egyikre is, másikra is hat. Ezt az érvelést alátámasztja az a kísérlet, amelyet egyszerre végeztünk az A edénnyel és a B csôvel; ebben a higany mindig ugyanazon a vízszintes AB vonalon állt. Ez szinte biztossá teszi, hogy a hatás nem belülrôl jön, mert az AE edénynek, amelyben ritkább anyag volt, nagyobb erôt kellett volna kifejtenie, erôsebben kellett volna vonzania a ritkább anyag miatt, mint ahogy a sokkal kisebb B tér hatott. Ezzel az elvvel megkíséreltem az összes olyan ellenállást megmagyarázni, amelyet a vákuumnak tulajdonított különféle hatásokban éreznek, és egyet sem találtam eddig, amivel ne boldogulnék. Tudom, hogy Felséged sok kifogást talál majd, de remélem, hogy elgondolkozván rajtuk mindegyiket elveti. Eredeti célomat nem tudtam elérni, vagyis nem tudtam meghatározni, mikor sûrûbb és nehezebb, mikor finomabb és könnyebb az atmoszféra, mert az EC eszközben az AB szint valamely más ok miatt változik (amit nem hittem volna), különösen a hidegre és a melegre érzékeny pontosan úgy, mintha az AE edény levegôvel lenne tele.