От проблем пустоты к проблемам электричества

В 1640 году великий герцог Тосканский решил устроить фонтан на террасе своего дворца и приказал для этого подвести воду из ближайшего озера с использованием всасывающего насоса. Приглашенные флорентийские мастера сказали, что это невозможно, потому что воду нужно было всасывать на высоту более 32 футов (9,6 м). А почему вода не всасывается на такую высоту, объяснить не могли. Герцог попросил разобраться великого ученого Италии Галилео Галилея. Хотя ученый уже был стар и болен и не мог заняться экспериментами, он все-таки предположил, что решение вопроса лежит в области определения веса воздуха и его давления на водную поверхность озера. А если это так, то можно было объяснить некоторые загадочные явления природы, разгадки которых добивались выдающиеся умы человечества в течение многих столетий. Среди них была и проблема пустоты.
Существует ли пустота?
По традиции, опиравшейся на авторитет Аристотеля, считалось неоспоримым, что «природа боится пустоты» и этим «страхом» объяснялись многие физические явления. Впрочем, сам Аристотель был не столь категоричен, в своей «Физике» он записал: «Надо признать, что дело физика рассмотреть вопрос о пустоте, существует она или нет, и в каком виде существует, и что она такое...» [1].
Чтобы понять, какая сумятица царила в головах ученых того времени, приведем мысли Блеза Паскаля, современника Галилея. «Что может быть нелепей, чем утверждение, будто у неодушевленных тел есть страсти, опасения, страхи? Тем более что предмет этих страхов – пустота. Что же такого есть в пустоте, что может их пугать? Что может быть глупее и смешнее?
Это еще не все; в них самих заключено некое начало движения, чтобы избегать пустоты. Или у них есть руки, ноги, мускулы, нервы?» [2].
Сомневаться действительно было в чем. Если поршень, двигаясь вверх в вертикальной трубе насоса, извлекает воздух, то согласно теории «боязни пустоты» его место немедленно занимает вода, чтобы не оставалось пустоты. Но такая «боязнь пустоты» у природы существовала почему-то до высоты подъема, равной 32 футам. За разрешение этого вопроса взялся ученик Галилея Э. Торичелли. Для проверки гипотезы своего учителя он провел свой знаменитый опыт.