Figura. Barómetro de Torricelli

El barómetro de Torricelli es un ingenioso dispositivo que, valiéndose de las propiedades del mercurio, ofrece una medición precisa de la presión atmosférica. Su diseño es elegantemente simple: un tubo de vidrio de aproximadamente un metro de largo, sellado en su extremo superior, se llena completamente con mercurio y luego se invierte cuidadosamente sobre un recipiente que también contiene el mismo líquido. Inmediatamente después de la inversión, una porción del mercurio fluye fuera del tubo hacia el recipiente, dejando un espacio vacío en la parte superior del tubo. Este espacio, casi totalmente libre de materia, se conoce como el vacío de Torricelli.

La clave del funcionamiento de este barómetro radica en un delicado equilibrio de fuerzas. La presión atmosférica, que actúa sobre la superficie del mercurio en el recipiente, empuja el líquido hacia arriba dentro del tubo. Esta fuerza de empuje se equilibra con el peso de la columna de mercurio dentro del tubo. El mercurio desciende o asciende hasta que la fuerza gravitacional ejercida por su peso es exactamente igual a la fuerza de la atmósfera que lo empuja hacia arriba. Por lo tanto, cualquier cambio en la presión atmosférica se refleja directamente en un cambio en la altura de la columna de mercurio. Si la presión atmosférica aumenta, la columna sube; si disminuye, la columna baja.

La importancia del barómetro de Torricelli no solo reside en su capacidad para medir la presión, sino también en el establecimiento de una unidad de referencia. Por convención, se ha determinado que la presión atmosférica normal a nivel del mar, bajo condiciones estándar, es aquella que sostiene una columna de mercurio de 760 milímetros de altura. Este valor se convirtió en un estándar universalmente aceptado, lo que permitió a los científicos de todo el mundo comparar y estandarizar sus mediciones de presión, sentando las bases para la meteorología moderna y el estudio de los gases.