¿Cuál fue la primera medida astronómica que demostró que "la Tierra está rodeada de vacío"?

Torricelli, el inventor del barómetro de mercurio (~1644) argumentó que la altura de la columna de mercurio estaba gobernada por la presión atmosférica (el "peso de la atmósfera", como él lo habría dicho). Afirmó que el espacio sobre el mercurio en su tubo era un vacío, un concepto totalmente antiaristotélico en ese momento.
Para probar esto, contó con la ayuda de Blaise Pascal y Florin Perier para llevar uno de los dos barómetros a una montaña, el Puy de Dome en el centro de Francia. Su predicción fue que la presión en la cima de la montaña sería menor que en la base debido al menor peso del aire.
El experimento mostró una caída de altura (es decir, de presión) y el propio Torriceli concluyó que la altura de la atmósfera sería de unos 20 km, por encima de la cual habría vacío, el mismo vacío que en la parte superior del tubo del barómetro. El experimento fue en mi humilde opinión uno de los mayores experimentos en la historia de la física. Consulte, por ejemplo, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3768090/

Yo diría que el famoso experimento de Michelson-Morley .

Éter luminífero

Un poco de historia primero antes de entrar en el experimento en sí. Es bastante fácil suponer, a través de las leyes de movimiento de Newton, que la Tierra debería estar en el vacío, de lo contrario, el constante arrastre de viajar a través de algún medio debe eventualmente hacer que nos estrellemos contra el Sol. A pesar de esto, el mismo Isaac Newton propuso el concepto de un Éter Luminíferoque impregnaba todo el espacio y era el medio a través del cual se propagaba la luz. Antes de este punto, había varios conceptos de un "éter" que impregnaba el espacio, pero creo que este fue el primer enfoque verdaderamente científico del concepto como una forma de explicar el fenómeno físico en lugar de una simple suposición de existencia (como los griegos tenían). hecho). El Éter Luminífero se propuso como un concepto casi mágico para evitar numerosos problemas físicos. Creo que Wikipedia lo describe mejor.

Las cualidades mecánicas del éter se habían vuelto cada vez más mágicas: tenía que ser un fluido para llenar el espacio, pero millones de veces más rígido que el acero para soportar las altas frecuencias de las ondas de luz. También tenía que ser sin masa y sin viscosidad, de lo contrario afectaría visiblemente las órbitas de los planetas. Además, parecía que tenía que ser completamente transparente, no dispersivo, incompresible y continuo a una escala muy pequeña.

El concepto del Éter Luminífero fue aceptado por la autoridad de Newton y la incapacidad de explicar la propagación de la luz de otra manera.

Experimento de Michelson-Morley (1887)

No fue hasta el Experimento de Michelson-Morley que el Éter Luminífero fue seriamente derribado. El objetivo del Experimento de Michelson-Morley era encontrar evidencia de este Éter Luminífero y el resultado nulo fue una evidencia muy sólida de que este Éter no existía.

El experimento en sí fue creado para medir la velocidad de la luz a través de este éter. La idea era que a medida que la Tierra se moviera a través del éter, causaría una especie de "viento de éter" que reduciría la velocidad de la luz. Así, si uno mide la velocidad de la luz en la dirección del viento y perpendicular a él, debe obtener diferentes velocidades. El experimento de Michelson-Morley estableció exactamente este escenario y utilizó medidas cada vez más precisas para tratar de encontrar esta diferencia de velocidad. Ultimate no se encontró ninguna diferencia y el éter se descartó como un material que existía.

A partir de ese momento se asumió que el espacio era un vacío, completamente desprovisto de nada. Por extraño que parezca, esta suposición era tan fuerte que la gente ni siquiera creía realmente en el concepto del viento solar al principio y estaban bastante perplejos al principio cuando enviaron los primeros cohetes al espacio con detectores de partículas que terminaron detectando todo tipo de energía cargada. partículas en el espacio. De todos modos, diría que el experimento de Michelson-Morley es la primera vez que los científicos tienen evidencia científica de que el espacio es un vacío.