Op zestienjarige leeftijd wordt Torricelli toegelaten op een school van de jezuïeten, waar hij twee jaar lang wiskunde en filosofie studeert. In 1626 verhuist hij met zijn moeder en beide broers naar Rome, om in de leer te gaan bij Benedetto Castelli, docent aan de Universiteit van Sapienza. Opvallend genoeg bestaan er geen gegevens waaruit blijkt dat Torricelli stond ingeschreven aan deze universiteit. Het vermoeden is dan ook dat de jonge wetenschapper als secretaris voor Castelli werkt en in ruil daarvoor onderwijs ontvangt.
Tussen 1626 en 1632 bekwaamt Torricelli zich in verschillende takken van wetenschap: wiskunde, mechanica, hydrologie en astronomie. Na verloop van tijd mag hij zelfs bij afwezigheid van zijn leermeester diens colleges overnemen.
In 1641 voltooit de student een driedelig wiskundig werk getiteld ”Opera geometrica”. Zijn leermeester is zo onder de indruk van het werk dat hij een kopie van het manuscript overhandigt aan de grote geleerde Galileo Galilei en zijn pupil aanbeveelt als assistent. Het duurt nog een halfjaar voor Torricelli in oktober 1641 bij Galileo in dienst treedt.
De tijd dat de twee samenwerken is kort; in januari 1642 overlijdt Galileo. Groothertog Ferdinando II van Toscane benoemt Torricelli als zijn opvolger aan het hof. Tot aan zijn dood in 1647 zal hij als wiskundige in het hertogelijk paleis in Florence wonen en werken.
De bekendste nalatenschap van de Italiaanse wetenschapper is de barometer. Hij ontwerpt zijn buis oorspronkelijk om aan te tonen dat de luchtlaag die de aarde omgeeft -de atmosfeer- een zekere kracht uitoefent op het oppervlak.
Die atmosferische druk ontstaat doordat de lucht die de aarde omgeeft niet gewichtsloos is. De dampkring is als het ware een opeenstapeling van luchtlagen, waarbij elke laag het gewicht van de bovenliggende lagen draagt en de aarde het gewicht torst van de volledige kolom.
Voor zijn proef vult Torricelli een dunne glazen buis -later de buis van Torricelli genoemd- met kwik en plaatst deze op zijn kop in een kwikbad. De vloeistof stroomt voor een deel weg, maar een kolom van zo’n 76 centimeter blijft in de buis staan. De onderzoeker trekt hieruit de conclusie dat dit het niveau is waarop de druk in de buis gelijk is aan de tegendruk die de dampkring geeft op het oppervlak van het kwikbad.
Al snel realiseert hij zich dat in de ruimte boven de kwikkolom geen lucht kan zitten, want als hij luchtbelletjes in de buis inbrengt, daalt het peil ineens. Daar moet dus een vacuüm bestaan, al had de grote Griekse geleerde Aristoteles verklaard dat zoiets tegen de logica van de natuur inging.
Later ontdekt de wetenschapper dat het kwikniveau in de buis van dag tot dag varieert. Hij concludeert dat dit het gevolg moet zijn van veranderingen in de luchtdruk. Hoe die schommelingen precies ontstaan, kan hij echter niet verklaren, al heeft hij wel in de gaten dat variatie in luchtdruk samenhangt met verandering van weer. Later ontdekken meteorologen dat de variatie in luchtdruk te maken heeft met temperatuurverschillen. Warme lucht zet uit, koude lucht krimpt. Daarmee verandert de dichtheid van de atmosfeer en dus het gewicht van de kolom. Warmte en kou zorgen ook voor opstijgende en dalende luchtmassa’s, zodat aan het aardoppervlak respectievelijk een ’tekort’ (lagedruk) of een ’teveel’ aan lucht (hogedruk) kan ontstaan.
De buis van Torricelli kan ook met andere vloeistoffen worden gevuld, maar doordat de meeste een veel kleinere dichtheid hebben dan kwik moet de kolom veel langer zijn. Voor water is bijvoorbeeld een buis van meer dan 10 meter nodig, aangezien het bijna veertien keer zo licht is als kwik. Overigens aardig om te realiseren dat -op zeeniveau- iedereen een hoeveelheid lucht boven zijn hoofd heeft die evenveel weegt als een kolom van ruim 10 meter water.
Rond 1675 ontwikkelt de Nederlander Christiaan Huygens een verbeterde versie van de buis van Torricelli. Hij gebruikt daarvoor een U-vormige buis met twee vloeistoffen, namelijk kwik en gekleurde olie. Daarmee kan hij de uitwijking van het vloeistofpeil een aantal keer vergroten, wat het aflezen gemakkelijker maakt.
Naam: Evangelista Torricelli
Geboortedatum: 15 oktober 1608
Sterfdatum: 25 oktober 1647
Nationaliteit: Italiaans
Religie: Rooms-katholiek
Vernoeming: Buis van Torricelli