Il fissaidee

L’aria atmosferica, per quanto impalpabile, esercita una notevole pressione su tutte le superfici esposte a essa. Questo fatto può essere verificato in diversi modi, alcuni dei quali decisamente affascinanti, come ad esempio lo storico esperimento degli emisferi di Magdeburgo, condotto a metà Seicento (puoi trovarne la descrizione su questa pagina web).

Tra i diversi esperimenti volti a evidenziare la pressione atmosferica, un rilievo particolare è rivestito da quello condotto dall’italiano Evangelista Torricelli nel 1643. Infatti col suo celebre esperimento Torricelli, oltre a dimostrare che l’atmosfera esercita una pressione, ne determinò quantitativamente l’intensità, mediante confronto con la pressione esercitata da un liquido noto: il mercurio.  

L’esperimento di Torricelli è schematizzato in figura. Un tubo di vetro aperto a un estremo viene riempito completamente di mercurio e capovolto in una bacinella contenente a sua volta mercurio. In queste condizioni si osserva che il tubo si svuota parzialmente nella bacinella, fino a che il livello del mercurio in esso si porta al valore di 76 cm rispetto al pelo libero del liquido nella bacinella. Per comprendere come si instaura questa condizione di equilibrio, consideriamo uno straterello di mercurio nel tubo situato alla stessa quota della superficie di quello nella bacinella. Questo straterello sarà sottoposto: alla pressione dovuta alla colonna di 76 cm di mercurio sovrastante (che preme verso il basso) e a quella atmosferica che preme verso l’alto attraverso il mercurio nella bacinella (grazie al principio di Pascal che ci assicura che la pressione atmosferica esercitata sulla superficie libera del liquido si trasmette uguale ovunque). Da questo si deduce che la pressione atmosferica equivale a quella esercitata da una colonna di mercurio alta 76 cm = 760 mm. Il risultato di questo esperimento ha portato storicamente all’introduzione di un’unità di misura della pressione (non facente parte del S.I.) dal nome eloquente: il “millimetro di mercurio”, simbolo mmHg, detto anche torr. Per definizione 1 torr = (1/760) atm; dove quest’ultima unità di misura, l’atmosfera, ormai poco utilizzata, è definita come il valore della pressione atmosferica in condizioni standard (a livello del mare, a 0°C, a 45° di latitudine e in particolari condizioni di umidità). Vedremo più avanti come sia possibile determinare il fattore di conversione tra il mmHg e il Pa.