气压计与真空泵的发明
我们知道大气也具有重量，而由于大气重量产生的大气压则作用于地球表面所有的物体上。不过，这一观点并不是一开始就被人们接受的。17世纪40年代，一位意大利科学家开始测量大气压，在这一过程中，他证实了真空的存在，并发明了气压计。
伊万格列斯塔·托里切利（1608～1647年）是意大利著名物理学家、数学家。1641年，托里切利以助手的身份协助年迈的伽利略进行科学研究，而后者则一直认为真空不可能存在。1645年，在其助手温琴佐·维维安尼（1622～1703年）的协助下，托里切利将一根2米高的玻璃管末端封闭，并用水银灌满该玻璃管。之后，使用拇指压紧开口端，使其也处于密闭状态，继而将该玻璃管倒置入装满水银的玻璃盘中，最后移开拇指。此时，一些水银从玻璃管中流入水银盘中，水银柱的高度最终降至76厘米。是什么原因导致这些水银无法全部流出呢？
托里切利推导出：作用在玻璃盘水银面上的大气压与玻璃管中剩余水银的重量相等，因此管中水银柱的高度可作为大气压的测量标准。这一设计即为气压计。同时，托里切利也注意到，玻璃管中水银柱的高度随每日天气的变化而稍微变化，由此推断，大气压必然每时每刻都处于变化之中。1647年，法国数学家莱恩·笛卡儿（1596～1650年）在托里切利发明的气压计管壁上添加垂直刻度，用其记录气象观测值。时至今日，在气象预报中，大气压仍是极为重要的参考因素之一，并且常常使用毫米汞柱为单位来表示，标准大气压为760毫米汞柱。
大气压随着海拔的变化而变化，山顶的大气压比山脚低很多，而高空飞行的喷气式飞机所处高度的大气压接近零。1771年（距托里切利去世相隔了约1个世纪），瑞士地质学家简·德吕克（1727～1817年）开始使用灵敏气压计测量山脉高度。现代的飞机上使用的高度测量计也是由气压计改进而来的，不过已不是水银类气压计了。
托里切利所设计的气压计不利于携带，而简·德吕克带上山的气压计也不轻便。1797年，法国科学家尼古拉斯·福廷（1750～1831年）发明了轻便水银气压计，该气压计使用皮制口袋作为水银储蓄池，使用时，首先旋动底部螺旋，口袋会被稍稍挤压，使得水银面与指针恰好在同一水平线上。待一切平稳后，再转动大气压力计上部的调节游标螺旋，使其升高至比水银面稍高后慢慢落下，直到游标底部同游标后部金属片的底部同时与水银柱凸面顶端相切后，即可从游标上读出刻度，精确测量大气压力。
大事记
1645年 发明水银气压计
1654年 古埃瑞克做马德堡半球实验
1703年 发明豪克斯比真空泵
1771年 气压计用作高度仪
1855年 发明盖斯勒真空泵
1865年 发明施普伦格汞汽泵
知识链接
水银气压计
为了重现托里切利最初的实验，末端封闭的玻璃管中灌满了水银，随后将其倒置，放入装满水银的玻璃盘中。玻璃管中的水银柱下落少许，水银柱表面以上空间处于真空状态。此时，作用在托盘中水银面上的大气压力托住剩余的水银，即大气压力同水银柱的重力恰好相等，因此托盘水银液面以上的水银柱高度便可用来测量大气压力。
再次回到托里切利的实验，试管中水银液面以上的空间中到底存在着什么？答案是：什么都没有。事实上，这一空间即为真空。科学家们随后开始研究真空的性质及其效应，不过，首先需要一种能够在实验室中制造出真空的方法。1654年德国马德堡市市长、物理学家奥托·冯·古埃瑞克发明了抽气泵。之所以这样称呼，是因为它是被用来从容器中抽去空气的，时至今日，我们又称之为真空泵。当时，古埃瑞克便用真空泵将一对紧闭的铜质半球中的空气抽光，使其处于真空状态。由于大气压，这两个铜质半球紧紧地连在一起，以至于16匹马也无法将它们分开。这一实验即为著名的“马德堡半球实验”。
奥托·冯·古埃瑞克于1654年设计发明了原始的真空泵。该泵采用长杠杆结构驱动垂直圆筒中的活塞上下运动，以抽走圆筒中的空气。
著名的马德堡球是由两个铜质半球组成的，将该铜质半球中的空气抽出，人为地制造出真空，外部大气压使得两个半球紧紧地吸在一起，甚至16匹强壮的马（两边各有8匹马朝相反方向拉）也无法将其分开。
随着时间的推移，更多的高效真空泵被一一发明，而科学家们也逐渐开始利用真空泵做相关的实验。在真空泵发明后不久，罗伯特·波义耳（1627～1691年）便开始在其实验中利用真空泵研究空气与其他气体的性质。1703年，英国物理学家弗朗西斯·豪克斯比（约1666～1713年）发明了改良真空泵。1855年，德国物理学家海因里希·盖斯勒（1815～1906年）使用自己发明的真空泵研究低压状态下的放电现象。10年后，英籍德裔科学家赫尔曼·施普伦格（1834～1906年）在盖斯勒真空泵的基础上再次进行改进，使其成为自动真空泵，并且能够产生更高气压的真空状态（因为一般的真空泵不能将空间中气体完完全全地抽走，总会留下少许气体分子）。今日，施普伦格真空泵仍较为常用，这是一种汞汽泵，又称“扩散泵”，其工作原理为：汞气体能够“捕获”空气分子，并将其带离所在空间，并由此产生真空。该仪器在科学研究中发挥了极大的作用，之后，科学家们利用施普伦格真空泵做出了一系列重大发现，例如发现电子，发现大气中的“稀有气体”，以及发明电灯泡等。