水泵每次都在三十三英尺的高度坏掉,分毫不差。佛罗伦萨的工程师们两手一摊,彻底没辙了。他们坚信大自然就是讨厌真空,绝不允许空荡荡的空间存在。亚里士多德的老规矩也是这么说的:“自然厌恶真空”。但这句古老的格言解释不了一个怪现象:为什么所有的吸水机器都撞在同一堵墙上,连一寸偏差都没有?
埃万杰利斯塔·托里拆利盯着那些裂开的铜管,心里琢磨着:大家其实是在跟一个幽灵打架。水太轻了,根本显不出那股真正阻挡它们的力道。
他决定换个玩法,把水换成水银。这种银白色的液体密度极大,同样体积下,重量是水的十四倍。原本那根摇摇晃晃的长水柱,瞬间变成了一根沉甸甸的短锚。托里拆利找来一根四英尺长的玻璃管,灌满水银,用大拇指死死按住管口,然后迅速倒插进一个浅盘里。接着,他慢慢松开拇指。
奇迹发生了。管子里的水银柱缓缓下降,最后稳稳停在大约760毫米的高度。而在银亮液面的上方,玻璃管顶端出现了一段完全透明的空隙。
液体没有流光,是因为外面的空气正从四面八方推着浅盘里的水银。托里拆利脑海里浮现出一幅画面:整个城市就像沉在一片看不见、却在不断流动的空气海洋底部。周围空气的重量压下来,把水银挤进玻璃管,直到向上的推力和向下的重力达成平衡。这就像跷跷板找到了平衡点。
“我们生活在空气元素的海洋底部,”他想,“实验已经毫无疑问地证明,空气是有重量的。”数学计算终于和金属的表现对上了号。
1643年,在意大利佛罗伦萨,托里拆利发明了水银气压计。他把那根玻璃管直立在书桌上,用来捕捉天空的“情绪”。那些坏掉的水泵和古老的哲学争论,都被埋进了作坊的灰尘里。他只是静静地看着那道银线起起伏伏,终于听到了天空无声的推力。