伽利略怎么用实验证明空气有质量的

Question

如题所述

Answer 1

虽然古代哲学家如柏拉图已经推测空气具有重量，但他们未能实际测量出这一重量，因此人们长期认为空气是无重量的。到了17世纪，伽利略通过实验证实了空气确实具有质量。
他的第一个实验利用气泵向玻璃杯中注入气体，通过增加压力使杯中充满空气。伽利略记录了杯子的重量，随后打开气泵，让空气逸出，再次称重。结果显示，杯子变轻了。伽利略解释说，这是因为逸出的空气带走了其重量。显然，减轻的重量应等于逸出空气的质量。
接着，伽利略进行了第二个实验，旨在确定空气的密度。他找到一个能够装满空气而不漏气的圆筒，然后灌入水至圆筒的三分之四容积，这意味着空气被压缩至原来的四分之一。假设圆筒内水的重量为1千克，称重后发现圆筒的总重量超过了水重量加上原圆筒的重量。超出部分的重量正好是圆筒内被水压缩的三分之四空气的质量。通过将这个超出重量除以水重量，伽利略计算出空气的密度。他得出的结果是空气密度为水密度的四百分之一，即0.0025克/立方厘米。然而，这一数字并不准确，因为后来的精确实验测得，在接近地面的空气层中，1立方厘米的空气实际重量为0.00129克。