เอวานเจลิสตา โตร์ริเชลลี

โตร์ริเชลลี เกิดเมื่อ 15 ตุลาคม พ.ศ. 2151 ใน ฟาเอนซา รัฐสันตะปาปา (Faenza Papal States) กำพร้าพ่อตั้งแต่เด็ก และได้รับการศึกษาในการอุปถัมภ์ของลุง ซึ่งเป็นพระใน นิกายคามัลโดเลเซ (Camaldolese) และลุงได้ชักนำเขาเข้าศึกษาวิชาคณิตศาสตร์และปรัชญาที่ วิทยาลัยเจซุอิท (Jesuit College) ตั้งแต่หนุ่ม เมื่อ พ.ศ. 2167 (1624)

จนเมื่อ พ.ศ. 2170 (1627) วิทยาลัยส่งโตร์ริเชลลีไปศึกษาวิทยาศาสตร์ที่ โรม ในการดูแลของ เบเนเดตโต คัสเตลลี (Benedetto Castelli) ศาสตราจารย์วิชาคณิตศาสตร์ และพระใน นิกายเบเนดิกต์ ที่ วิทยาลัยคอลเลจิโอ เดลลา ซาปิเอนซา (it:collegio della sapienza) ใน ปิซ่า

เมื่อ พ.ศ. 2175 (1632) ไม่นานหลังจากการ กาลิเลโอ ตีพิมพ์บทความลักษณะบทละครพูดชื่อ การโต้วาทีเรื่องสองระบบโลกที่สำคัญ (Dialogue concerning the Two Chief World Systems) โตร์ริเชลลีได้อ่านแล้วเขียนยกย่องว่า " ความสำราญ ... ของผู้ซึ่ง ได้ฝึกฝนเรขาคณิตทั้งหมดอย่างขมีขมันที่สุด ... และได้ศึกษา ปโตรเลมี และได้เห็นเกือบทุกสิ่งของ ไทโค บราเฮ โยฮันเนส เคปเลอร์ และ คริสเตียน ลองโกมองเตนัส ในท้ายสุด ถูกตรึงด้วยความสอดคล้องมากมาย จนเกิดยึดมั่นตาม โคเปอร์นิคัส แล้วจนต้องปวารณาตนเป็นศิษย์กาลิเลียน "

แต่จากบทความนี้ สำนักวาติกันตัดสินโทษกักบริเวณกาลิเลโอ ข้อหามีความคิดขัดแย้งกับความเชื่อใน ไบเบิล เมื่อ มิถุนายน (1633) และครั้งนี้เป็นโอกาสที่โตร์ริเชลลีประกาศตนถือข้างแนวคิดของโคเปอร์นิคัสตามกาลิเลโอ

จากจดหมายเหตุจำนวนมาก มีเพียงเล็กน้อยที่เราได้รับรู้ถึงกิจกรรมของโตร์ริเชลลี ระหว่าง พ.ศ. 2175 (1632) ถึง พ.ศ. 2184 (1641)

เมื่อคัสเตลลีส่งบทความของโตร์ริเชลลี เกี่ยวกับ วิถีโค้งของ โปรเจกไทล์ ชื่อว่า แมคานิกส์แก่กาลิเลโอ ซึ่งขณะนั้นเป็นนักโทษในคฤหาสน์ของตัวเองที่ arcetri แม้ว่ากาลิเลโอสนใจและเชิญเขา แต่โตร์ริเชลลีไม่ได้ตัดสินใจทันที และเขาได้ไปหากาลิเลโอก่อนที่เขาจะตายเพียง 3 เดือน (บางตำรากล่าวถึงว่า เขาไปพบกาลิเลโอก่อนหน้านั้นและได้ติดตามศึกษาอยู่กับกาลิเลโอนานกว่านั้น) แต่ระหว่างอยู่ที่นั้น เขาได้จดบันทึกปาฐกถาสุดท้ายจากการพูดเล่าของกาลิเลโอเป็นเวลา 5 วัน และเป็นศิษย์คนสุดท้าย (หรือคนหนึ่งในกลุ่มสุดท้าย) ที่ได้ดูแลรับใช้ก่อนตาย

จุดสมมูลของจุดศูนย์ถ่วง

หลังจากกาลิเลโอตาย เมื่อ 8 มกราคม 2184 (1642) แกรนด์ดยุก เฟอรินันโดที่สองแห่งเมดิซี (it:Ferdinando II de' Medici) ขอให้เขารับช่วงต่อกาลิเลโอในตำแหน่ง ราชบัณฑิตย์ทางคณิตศาสตร์และ ศาสตราจารย์ทางคณิตศาสตร์ภายใต้อุปถัมภ์ของดยุก (grand-ducal mathematician and professor of mathematics) ใน มหาวิทยาลัยปิซ่า (University of Pisa)

ในบทบาทนี้ เขาได้พิสูจน์ตัวเองโดย แก้ปัญหาทางคณิตศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่แห่งยุคหลายข้อ เช่น การค้นพบ พื้นที่ของไซคลอยด์ (cycloid) และ จุดศูนย์ถ่วง

เขายังได้ออกแบบและสร้างกล้องโทรทรรศน์และกล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายจำนวนหนึ่งอีกด้วย โดยกล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายทำจากเลนส์ขนาดใหญ่หลายอัน มีชื่อของเขาสลักอยู่ ปัจจุบันยังได้รับการเก็บรักษาที่ฟลอเรนซ์

เมื่อ พ.ศ. 2187 (1644) เขาได้เขียนบทความที่ปรากฏข้อความซึ่งมีชื่อเสียงเป็นที่รู้จักกันว่า " พวกเราจมอยู่ที่ก้นมหาสมุทรแห่งอากาศ "

เมื่อ 25 ตุลาคม พ.ศ. 2190 ขณะอยู่ที่ฟลอเรนซ์ โตร์ริเชลลีติดเชื้อ ไทฟอยด์ และตายหลังจากนั้นไม่นาน พิธีศพจัดขึ้นที่ ซาน โลเรนโซ (it:San lorenzo)

ผลงาน

รูปปั้นอนุสรณ์ของโตร์ริเชลลีในพิพิธภัณฑ์ประวัติศาสตร์ธรรมชาติแห่งปิซ่า
บารอมิเตอร์

การประดิษฐ์คิดค้นของโตร์ริเชลลีที่ยิ่งใหญ่ที่สุดคือ เครื่องวัดความดันอากาศ หรือ บารอมิเตอร์ (barometer) ซึ่งเกิดขึ้นจากการแก้ปัญหาการทดลองที่สำคัญ การสร้างน้ำพุกลางบ่อที่ขุดลึกประมาณ 16-18 เมตร ของแกรนด์ดยุกแห่งทัสโคนี พยายามสูบน้ำในท่อให้สูง 12 เมตรหรือมากกว่า โดยขณะลูกสูบยกน้ำขึ้น จะเกิดสุญญากาศทำให้เกิดแรงยกของเหลวขึ้นที่ปลายท่อขาออก แต่ค้นพบว่า ไม่ว่าทำอย่างไรก็ขึ้นไปได้เพียงขีดจำกัดที่ 9-10 เมตร ไม่สามารถสูบให้สูงกว่านี้

เมื่อ พ.ศ. 2186 (1643) โตร์ริเชลลี ทดลองเพิ่มเติมโดยใช้ ปรอท ซึ่งหนักเป็น 13-14 เท่า ของน้ำ และพบว่า ได้ผลทำนองเดียวกัน โดยขีดจำกัดต่ำกว่า

เขาสร้างท่อที่มีความยาวประมาณ 1 เมตร บรรจุด้วยปรอท ปลายข้างหนึ่งตัน แล้วติดตั้งในแนวตั้ง ให้ปลายอีกข้างจมอยู่ในอ่าง ปรอทในท่อถูกยกขึ้นไปกับท่อได้สูงเพียงประมาณ 76 เซนติเมตร หรือ 760 มิลลิเมตร แม้ว่าท่อจะถูกยกให้สูงกว่านี้ ภายในเหนือปรอทเป็นสุญญากาศ (Torricellian vacuum) วิธีนี้เป็นที่มาของหน่วยเทียบความดันของอากาศ โดยความดันอากาศที่ระดับน้ำทะเลเท่ากับ 760 มิลลิเมตรของปรอท และที่ระดับความสูงกว่าระดับน้ำทะเล ความดันอากาศจะน้อยกว่า 760 มิลลิเมตรของปรอท

เมื่อ พ.ศ. 2184 เขาประกาศการค้นพบนี้ว่า " บรรยากาศ เป็นตัวการทำให้เกิดแรงกดของอากาศเปลี่ยนไปในเวลาต่างกัน "

และสิ่งนี้คือ เครื่องวัดความดันอากาศ เครื่องแรก เป็นการค้นพบที่สร้างชื่อเสียงตลอดกาลแก่เขา หลายศตวรรษต่อมา ชื่อหน่วยในการวัดความดัน จึงถูกตั้งตามชื่อนามสกุลของเขาว่า ทอร์ (torr) ซึ่งก็คือ หน่วย มิลลิเมตรปรอท นั่นเอง โดยเทียบ 1 มิลลิเมตรปรอท หรือ 1 ทอร์ เท่ากับประมาณ 133.322 ปาสคาล ในหน่วยอนุพันธ์ของหน่วยเอสไอ

เขายังทดลองต่อมา พบอีกว่า แรงดันหรือความดันอากาศ ในแต่ะวัน จะแตกต่างเปลี่ยนแปลงไปเล็กน้อย นอกจากนี้ปัจจุบัน เข้าใจกันดีว่า ความสูงของของเหลวในท่อ แปรผกผันกับ ความดันอากาศ (ซึ่งเปลี่ยนแปลงไปในแต่ละระดับความสูง) อีกด้วย

กลับไปเลือกนักวิทยาศาตร์