今日數學家 |
Vincenzo Viviani (April 5, 1622 - September 22, 1703) |
當年今日數學家 | |||||||||||||||||||||
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生:1622
年 卒:1703 年 |
生: |
西元1622 年4月5日佛羅倫斯 |
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卒: |
西元1703 年 9月22日 佛羅倫斯 |
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國籍: |
義大利 |
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著作: |
伽利略傳 |
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榮譽: |
無 |
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小故事: |
雖然維維亞尼的敘述有時被視為經典,然而那些敘述實則是有誇大的成份。維維安尼指出伽利略曾同時拋下兩件物料相同但重量不同的物件,以駁倒阿里士多德認為 下跌速度和物件的重量為正比的信念。THAT MUCH GALILEO COULD SHOW EVEN AT THIS EARLY STAGE OF HIS CAREER。然而,他的手稿亦顯示他對自由落體的加速概念模糊,以及花了很多時間思索一已知物質的物體在已知媒介上的特有速度。雖然如此,但和阿里士多 德比較,伽利略的理論已經有所改進。 |
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詳細資料: |
(Vincenzo Viviani)(1622年4月5日-1703年9月22日),義大利數學家,是托利拆利和伽利略的學生,主要工作在物理和幾何。
Vincenzo Viviani 出生和死亡都在佛羅倫斯他在很早的時候他再數學上才能就吸引注意了,在 1639 年17歲時他在 Arcetri成為了 伽利略 的學生, 秘書和助手在 1647年他成為了 塔斯卡尼 的主要公爵的庭院數學家,一個十年以後他成為了主要公爵的實驗科學院的第一個成員之一,在他的長久閱歷期間, Viviani 在數學和科學的問題上出版了一些書。 他編輯 伽利略收集的著作的初版, 和不疲勞工作使他的大師的記憶恢復。當時, 在 1730年代, 教堂最後允許 伽利略 用精細紀念碑在墳墓是 reburied , Viviani 由於那目的留下的資金幫助構造了 Croce 的教堂中的紀念碑。 把自己的遺物也移動到 伽利略's 的新墳墓。 Vincenzo Viviani 在 Jesuit學校學習研究。 他的智能看見迅速並且由主要公爵 Ferdinando de'Medici 提供獎學金為 Viviani 購買數學書。 雖然維維亞尼的敘述有時被視為經典,然而那些敘述實則是有誇大的成份。維維安尼指出伽利略曾同時拋下兩件物料相同但重量不同的物件,以駁倒阿里士多德認為 下跌速度和物件的重量為正比的信念。THAT MUCH GALILEO COULD SHOW EVEN AT THIS EARLY STAGE OF HIS CAREER。然而,他的手稿亦顯示他對自由落體的加速概念模糊,以及花了很多時間思索一已知物質的物體在已知媒介上的特有速度。雖然如此,但和阿里士多 德比較,伽利略的理論已經有所改進。 創立維維亞尼定理:從正三角形ABC內任取一點P,這點到三邊的距離和是一個常數。
他數學家的名譽遍及歐洲是最高的。Viviani 出生和在在早期他在數學中為他的能力引起注意的佛羅倫薩提升。他成為了塔斯卡尼的主要公爵的庭院數學家,斐迪南和一個十年他以後成為了主要公爵的實驗科學院的第一個成員之一個,在他的長久閱歷期間, Viviani 在數學和科學的問題科目上出版了一些書。 他編輯伽利略收集的著作。 | |
參考資料: |
http://es.rice.edu/ES/humsoc/Galileo/Catalog/Files/viviani.html http://es.rice.edu/ES/humsoc/Galileo/People/viviani.html http://galileo.imss.firenze.it/museo/b/ivivian.html http://www-gap.dcs.st-and.ac.uk/~history/Mathematicians/Viviani.html |
托里拆利、維瓦尼的實驗與氣壓計
伽利略的學生托里拆利(Evangelista Torricelli)和維瓦尼(Vincenzo Viviani)在1644年真的進行了這個實驗。他 們選用了汞(汞的密度是水的13.5倍)。他們在一根約一米長的玻璃管裡灌滿汞,把開口的一端塞住,侄過來立在盛汞的盤中,然後拿開塞子。這時汞開始從管 子流到盤裡,但當管內汞面降低到比盤內汞面只高760毫米時,汞就不再從管裡流出,而一直保持這個高度了。第一個“氣壓計”就是這樣做成的。
現代的水銀氣壓計同它並沒有本質的差別。
是什麼使汞柱保持一定的高度呢?維瓦尼提出,這是由於大氣的重量向下壓在盤中的液體上。這是一個具有革命性的思想,因為按照亞里斯多德的概念,空氣是沒有
重量的,它只不過在土球的外面佔有它自己固有的範圍。但是現在人們開始明白,10米高的水柱或760毫米高的汞柱為大氣的重量提供了一個量度,也就是說,
這水柱或汞柱的重量就等於截面與之相同、高度為從海平面到大氣頂部這樣一個空氣柱的重量。如果空氣具有有限的重量,大氣就一定會有有限的高度。這樣,如果在大氣層的各個高度上密度處處相同的話,大氣層的高度就恰好是8公里左右。
但是,1662年玻意耳證明,情況不可能是這樣,因為壓力會使空氣的密度增大。玻意耳把一個J形管子直立起來,J形管較高的一端是敞口的,從這個口倒進一 些汞,汞就會把小量的空氣囚錮在較矮一邊的封閉端內。當他再多灌入一些汞時,那個空氣包就收縮。玻意耳發現,與此同時,它的壓強增大了,這是因為觀察到當 汞越來越重時,空氣包的收縮卻越來越少。根據實際測量,玻意耳證明,氣體體積減小一半,壓強就增大一倍。
由於空氣受壓時會收縮,所以在海平面上空氣一定最稠密,而沿著指向大氣層頂部的方向,隨著高層空氣重量的減小,空氣變得愈來愈稀薄,法國數學家巴斯卡(Blaise Pascal)第一個證實了這個情況,1648年,他讓他的姻兄弟帕瑞(Florin Perier)帶著一個氣壓計登上一座高約1.5公里的山,並請他在登高時隨時注意氣壓計中汞柱高度下降的情況。
近代對高空大氣的探索
理論計算表明,如果溫度在整個高度上處處相同,那麼,高度每增加公里,空氣壓強就將減小為原來的1/10。換句話說,在19公里的高空,空氣所能支持的汞 柱高度將從760毫米降低為76毫米;在38公里的高空,將降低為7.6毫米;而在57公里的高空,將降低為0.76毫米,等等。在170公里的高空,空 氣壓強就會僅僅相當於0.000000076毫米汞柱。
實際上,所有這些數位都只是近似的,因為空氣的溫度是隨高度而變化的。不過,這些數位確實能使圖像變得清楚一些,而且我們可以看到,大氣層並沒有明確的邊 界,它只是逐漸稀薄下去,一直到變成幾乎一無所有的宇宙空間。人們曾經探測到160公里高空處的隕星光跡,那裏的大氣壓只有地球表面的幾百分之一,而空氣 的密度卻只有十億分之一。但這一點點空氣就足以使它們那一點點物質因摩擦而燃燒到白熾。由於受到外層空間高速粒子的轟擊而發出冷輝光的氣體所形成的極光棗 北極光,則位於海平面以上800-1000公里的高空。
直到十八世紀末期,人們所能接觸的高層大氣似乎還從未超過高山的山頂。1892年設計出了帶有儀器、無人乘坐的氣球,這些氣球能夠上升得更高,從過去從未探索過的高空氣層帶回那裏大氣的溫度和壓強的情報。
現在用的氣象電碼式探空儀及其探空氣球 |
在離地只有幾公里的空中,正象人們所預料的,溫度逐漸下降。在11公里左右的高空,溫度為-55℃.但是,再往上去情況就令人驚奇了。在這個高度以上溫度並不降低,事實上它甚至還略有升高。
人類用平流層氣球和探空火箭進一步認識了10公里以上的地球大氣。
平流層氣球和探測更高高度所用的探空火箭 |
上述工具幫助人類認識地球大氣的成分和結構。
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