يعد تورشيللي هو أول من أثبت أن للهواء كتلة حيث قام العالم الإيطالي إيفانجليستا تورشيللي بتجربة بارعة في القرن السابع عشر أثبتت أن للهواء وزنًا وكتلة. استخدم تورشيللي أنبوبًا زجاجيًا طويلًا مغلقًا من أحد طرفيه ومملوءًا بالزئبق تمامًا. ثم قام بقلب الأنبوب ووضعه في وعاء يحتوي على الزئبق. لاحظ تورشيللي أن الزئبق داخل الأنبوب لم ينزل إلى مستوى الزئبق في الوعاء، بل استقر عند ارتفاع معين.
ما الذي حدث؟
الضغط الجوي: الضغط الذي يمارسه الهواء على سطح الأرض (الضغط الجوي) يدفع على سطح الزئبق في الوعاء.
توازن القوى: عندما يصل الزئبق في الأنبوب إلى ارتفاع معين، يتساوى وزن عمود الزئبق مع قوة دفع الهواء على سطح الزئبق في الوعاء.
الاستنتاج: بما أن عمود الزئبق له وزن، فهذا يعني أن الهواء الذي يدفعه لأسفل يجب أن يكون له وزن أيضًا، وبالتالي كتلة.
أهمية تجربة تورشيللي:
اكتشاف الضغط الجوي: كانت تجربة تورشيللي هي الأولى التي تقيس الضغط الجوي بدقة.
تطوير البارومتر: أدت هذه التجربة إلى اختراع البارومتر، وهو جهاز يقيس الضغط الجوي.
أساس لدراسة الغازات: فتحت تجربة تورشيللي الباب لدراسة خصائص الغازات بشكل علمي.