סיבתה המכנית של "אימת הריק"

"…אנו חיים שקועים בתחתית-ים של היסוד אוויר, שמתוך ניסויים ברורים ידוע שהוא בעל משקל …"

שלחתי בשבועות האחרונים כמה מהוכחותי בדבר שטחו של ציקלואיד אל מר אנטיניף נרדי וביקשתיו, כי לאחר העיון בהן ישלחן ישר אל אדוני, או אף אל מר מג'וטי.. כבר הודעתי לך, כי כמה ניסויים פיסיקאליים נעשו בעניין הריק, לא לשם יצירת ריק לעצמה, אלא לשם עשיית מכשיר, אשר יראה את השינויים באוויר, שעתים הואכבד ועבה יותר ועתים קל ודק יותר. רבים אמרו, כי לא ניתן ליצור ריק; אחרים אמרו, שאפשר, אבל תוך סלידת הטבע וביגיעה; איני יודע אם אמר אדם, שאפשר ליצור אותו בלא יגיעה ובלא התנגדות הטבע. אני טענתי כך; אם מצאתי איזה סיבה ברורה מאוד, שממנה נובעת אותה התנגדות, המורגשת בעת שרוצים להפיק ריק, נראה ליכי אין טעם לייחס פעולה זו לריק, אם גלויה סיבה אחרת שהיא הגורמת אותה; ואמנם על-ידי כמה חישובים קלים מאוד אני מוצא, שהסיבה שהזכרתי (שהוא כובד האוויר) היתה צריכה מצד עצמה להיות התנגדות גדולה מכפי שהיא עושה בעת שמנסים ליצור ריק. אני אומר זאת מפני שפילוסוף אחד, כיוון שראה שאין לו מנוס מלהודותשכובד האוויר הוא הגורם להתנגדות המורגשת ביצירת הריק, לא אמר שהוא מסכים לכך שזוהי פעולתו של כובד האוויר, אלא התעקש וטען, שגם הטבע מסייע, לפחות, לסלידה מן הריק.

אנו חיים שקועים בתחתית-ים של היסוד אוויר, שמתוך ניסויים ברורים ידוע שהוא בעל משקל, עד שהאוויר הצפוף ביותר הסמוך לפני הארץ משקלו בערך כחלק אחד מארבע מאות של משקל המים. אמנם ראו המחברים של 'הדמדומים' , (ספר שדן בתופעות שבירת האור. נתחבר במאה הי"א על-ידי אבן-מואד. המחבר ניסה להעריך אתגובה האטמוספירה על-פי גובהה המדומה של השמש בשעת זריחתה ושקיעתה.)

כי האוויר רווי האדים והנראה לעין מתרומם מעלינו בערך לגובה של חמישים או חמישים וארבע מילין; אלא שדבר זה איני מאמין בו, כי אוכל להוכיח שלו היה זה הגובה האמיתי, הרי שהריק היה צריך לגלות התנגדות הרבה יותר גדולה ; אם כי יכולים הם להשיב על זה, כי אותו משקל שכתב עליו גליליאו נכון לגבי האוויר הנמוךביותר שבו נמצאים אנשים ובעלי-חיים, אולם מעל לפסגות ההרים הגבוהים גדלה והולכת נקיות וקלישות האוויר ומשקלו קטן הרבה יותר מחלק אחד של ארבעה מאות מכובד המים.

עשינו צינורות זכוכית רכים כגון אלה המסומנים A ו B וכעלי צוואר שאורכו כשתי אמות. לאתר שמילאנו אותם כספית סתמנו באצבע את פיהם, הפכנום ושמנום בתוך כלי שבו היתה כספית C וראינו כי הם מתרוקנים ולא בא כמקומם דבר בכלי שהתרוקן; אולם הצוואר AD נשאר תמיד מלא עד גובה אמה אחת ורבע אמה ועוד אצבעאחת. כדי להראות כי צינור הזכוכית ריק בתכלית, מילאנו את הקערית שמתחת מים עד D, ובהרימנו את הצינור מעט מעט ראינו, שבעת שפי הצינור הגיע אל פני המים ירדה הכספית מן הצוואר והוא נתמלא כולו מים בכוח נמרץ עד לסימן E . ניסוי זה נערך כש AE ריק והכספית, על אף כובדה, עומדת בצוואר AD .

עד כה האמינו, כי אותו הכוח, מחזיק בכספית זו נגד טבעה ליפול למטה, נמצא מבפנים, בתוך הצינור AE , וסיבתו היא הריק, או אותו החומר הקלוש מאוד; אולם אני טוען, כי הוא חיצון, וכי הכוח בא מבחוץ. על פני הנוזל הנמצא בתוך הקערית מכביד אוויר שגובהו חמישים מילין; אם כן מה פלא, אם הכספית ב CE , שאינה נמשכת אףאינה נדמית מכיוון שאין שם כלום, נכנסת ומתרוממת בתוכו עד לשיעור שבו היא שקולה כנגד כובד האוויר שבחוץ הלוחץ אותה? כיוצא בזה המים בכלי דומה אך ארוך הרבה ממנו, יעלו כמעט עד לגובה של שמונה עשר אמה, כלומר; באותו שיעור יותר מן הכספית שבו הכספית כבדה מן המים, כדי להגיע לשיווי-משקל עם אותו כוח,הלוחץ במידה שווה גם על זה וגם על זה.

מסקנה זו נתאשרה על-ידי ניסוי שנעשה בבת אחת בצינור A ובקנה B, בשניהם נעצרה הכספית תמיד באותו גובה AB . זה סימן כמעט ברור, שהסיבה אינה בפנים; שהרי אילו היה כך, היה מרובה כוחו של הצינור AE , מפני שבו מרובה החומר הקלוש המושך את הכספית ומרובה משיכתו ורוב חוזקו מאשר של החלל המועט מאוד של B בגללקלישותו המרובה יותר. אחר כך ביקשתי לפתור מנקודת מבט זו את כל מיני הסלידה המורגשים כפעולות שונות, שמייחסים אותן לריק, ועד כה לא מצאתי דבר שלא פעל כראוי. ויודע אני, שאדוני יעלה השגות מרובות, אך אני גם מקווה כי לאחר שיעיין בדבר יתיישבו לו..עלי להוסיף כי לא עלה בידי להשיג את כוונתי העיקרית, והיאלקבוע על-ידי המכשיר CE מתי האוויר עבה וכבד יותר ומתי דק וקל יותר; כי הגובה AB משתנה בגלל סיבה אחרת (אשר לא הייתי מאמין בה לעולם) וזה על ידי החום והקור; והשתנות זו מרובה, ממש כאילו היה הצינור AD מלא אוויר.

פירנצה, 11 ביוני 1644