自然界是厭惡真空的嗎

　　十六七世紀歐洲，人們普遍采用抽水機抽取煤礦井下的積水。那時的抽水機很原始，用一根又粗又長的管子，里面安上一個和管子內壁配合得很緊的活塞，把活塞推到管子的最下端，然后插到積水里。向上提起活塞，水就被抽上來了。
　　為什么能把水抽上來呢？這是大氣壓力的作用。可是在幾百年前，人們卻不懂得這個道理。他們還是沿用古希臘的一位著名學者亞里士多德的解釋：活塞上升以后，如果水也隨著上升，在水面和活塞之間，就出現了真空。由于自然界是厭惡真空的，水也就隨著活塞上升了。
　　可是，有一年在意大利的一座很深的礦井里，卻出現了例外。當工人使用抽水機抽水的時候，那水就像中了魔似的。上升到10米以后，就再也不肯上升了。難道是亞里士多德的那條“真理”失靈了？
　　技師們絞盡腦汁，對抽水機做了各種改進，仍然沒有效果，只好去請教著名的科學家伽利略?？墒悄菚r候伽利略已經老了，他請自己的學生托里拆利幫助解決這個問題。托里拆利仔細地分析了抽水的情況以后，對亞里士多德的理論產生了懷疑。如果真是“自然界厭惡真空”，為什么水只能上升到10米范圍內呢？“一定有其他原因”，托里拆利想。當時人們已經知道，空氣是有重量的。不論是任何物體，有重量就會有壓力。那么，水面的上升會不會是由空氣的壓力造成的呢？
　　托里拆利是個很聰明的人。為了證實自己的想法，他想換一種密度不同的液體實驗一下。他想到了水銀。因為水銀的密度是水的13.6倍。托里拆利找到一根120厘米長，一頭封閉的玻璃管，把它灌滿水銀，用手指堵住管口，放在一個裝滿水銀的槽子里。把手指松開后，管里的水銀柱迅速下降，降到還有76厘米高，便停住了。76厘米的13.6倍正是10米左右，實驗結果和自己的預想完全相等，成功了！
　　托里拆利的實驗結果發表以后，遭到一些保守思想嚴重的人的堅決反對。他們說，水銀柱上面不是真空，而是充滿了眼睛看不見的氣體，是這些氣體的壓力使水銀柱的高度保持在76厘米的。
　　面對保守勢力的圍攻，托里拆利決心用實驗證明水銀柱的上面的確是真空。他經過細心思索，終于設計出了一個更加巧妙的實驗。這一次，他準備了一個大一點的槽子，底下是水銀，上面是水。接著，他重復了前邊實驗過程。當管里的水銀柱保持在76厘米的時候，他把玻璃管慢慢向上提，管口被提到水槽里水銀和水的交界面以上時，由于管里的水銀很重，一下子都流了出來，同時由于大氣壓力的作用，水在一瞬間充滿了全管。
　　在托里拆利進行的實驗中，管里水銀柱的上方確實是真空的。如果水銀柱的上方有氣體，那么當水流進去的時候，也應該只上升到76厘米的高度。實驗結果恰好相反，在鐵的事實面前，保守勢力啞口無言了。
　　
　　編輯/李章