Um pouco de história do vácuo
Historicamente o vácuo foi visto como uma possibilidade desde o Séc. IV AC. Entretanto muitos contestavam a possibilidade da sua existência. O próprio Aristóteles, que negava a sua existência, afirmava que “a natureza tinha horror a vácuo”. Apesar de tentar negar sua existência, esta afirmação intuitiva do filósofo atualmente pode nos ajudar a entender, também intuitivamente, a natureza e a intensidade das forças que o vácuo pode exercer. O suposto “horror” na verdade revela a forma como a “natureza” tenta compensar o vácuo, gerando forças consistentes dentro da nossa atmosfera.
A verdadeira natureza do vácuo só foi entendida junto com o entendimento da pressão atmosférica, e que foi demonstrada por cientistas célebres no século XVII, como Torricelli, Pascal e Boyle.
Como escreveu Nardi (2002), já na época medieval era discutido o problema observado em bombas usadas para sucção de água que não conseguiam elevá-la além de um pouco mais que 10 m. Gasparo Berti, por volta de 1641, reproduziu esta observação das bombas de sucção usando um tubo de chumbo de um pouco mais de 10 m de altura. A ponta inferior deste tubo era provida de uma torneira e submersa em uma cuba de água. A ponta superior provida de um balão de vidro e também uma torneira no seu topo e que era preenchida com água totalmente. A torneira superior era selada e em seguida a inferior aberta, fazendo a água descer e estabilizar a altura da coluna até aproximadamente 10 m.
Torricelli em 1643 usou então mercúrio que, 13,8 vezes mais denso que a água, conseguiu reproduzir este ponto de equilíbrio em aproximadamente 76 cm de coluna de mercúrio em um tubo de vidro.
Em 1648 Pascal usando o mesmo “tubo torricelliano” observou na Montanha Puy-de-Dôme que o ponto de equilíbrio da coluna de mercúrio estabilizava em alturas diferentes em diferentes altitudes na montanha. Chegava-se a conclusão que o que equilibrava o nível de líquido nos tubos era a pressão atmosférica da coluna de ar atmosférico.
A verdadeira capacidade da força que se pode obter com vácuo foi demonstrada pela primeira vez de forma bastante convincente em 1654 por Otto Von Guericke, com a célebre experiência dos Hemisférios de Magdeburg, diante da corte do Imperador Fernando II. Os hemisférios feitos de bronze com 35,5 cm de diâmetro eram efetivamente ventosas, pois embora fossem metálicos e vedados com gordura exerciam esta função de ventosas como as conhecemos hoje. Os hemisférios foram colocados juntos e vedados, o vácuo foi feito no seu interior de forma que a força gerada por 16 cavalos, 8 de cada lado, não conseguiu separá-los, como mostra a Figura a seguir. Em seguida desfazendo-se o vácuo os hemisférios foram separados manualmente sem dificuldade.
Bibliografia:
Nardi, R.; Longuini, M.D. Origens Históricas e Considerações Acerca do Conceito de Pressão Atmosférica. Caderno Brasileiro de Ensino de Física, UFSC, Florianópolis, vol. 19, n.1, p. 67-78. abr. 2002
Guericke. O. Experimenta nova (ut vocantur) magdeburgica de vacuo spatio Amsterdam. J. Jansson. 1672. pp. 104-105
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