皮拉尼真空计的

总有人说，过去的好时光比现在好。那时的事情更简单，仪器有直接的特性，这使得它们更容易理解，更容易维护，也更可靠。今天，据说“黑盒子”的兴起使学生与他们正在观察的现象分离开来，在他们和他们应该学习的科学之间设置了一道障碍。

在第一批黑匣子中，有一种由马切罗·冯·皮拉尼发明的测量低压的简单装置。马塞洛的父亲尤金尼奥(Eugenio)是一位颇有名气的作曲家，他出人意料地赢得了柏林一所音乐学院钢琴教授的竞争，从意大利移民到德国。

马塞洛在柏林-夏洛滕堡技术大学学习物理学。攻读博士学位后，他加入了西门子和哈尔斯克灯具公司。这是一个令人兴奋的时刻，在照明。尽管奥尔·冯·韦尔斯巴赫(Auer von Welsbach)的铈钍气体罩仍然存在，但碳弧灯已被用于街道照明。但约瑟夫·斯旺和托马斯·爱迪生的白炽碳须我们也在竞争中。这一进展得益于马克斯·普朗克革命性的量子理论，它就像一盏明灯，照亮了之前人们对光的本质的困惑。

但是碳晶须极其脆弱，而且灯泡的寿命非常短。制造商开始转向金属丝。锇很好，钽更好，尽管它的反应性需要比以前更好的真空。当时，测量低压的唯一方法是使用麦克劳德压力计．虽然非常精确，这些仪表需要大量的水银(和不可避免的溢出)。同样重要的是，它们不是连续的——每次需要测量时，水银活塞都必须放下来对真空进行采样，然后再抬起来测量。西门子工厂大约有50个这样的怪物在使用，真正需要的是一种连续读取设备。

皮拉尼转向了物理学家30年前的研究8月昆特而且埃米尔华宝关于气体的热导率。他们注意到温度计的冷却速度对真空的质量极其敏感。1888年，奥古斯特·施莱尔马赫(August Schleiermacher)用加热的铂丝测量了各种气体的热导率。结合这些想法，1906年6月，皮拉尼决定把他的一个灯泡变成一个测量装置。随着压力的下降，钽丝的温度升高，电阻也随之升高。他很快就有了一个工作原型，他的雇主很快就申请了专利，尽管目前尚不清楚这项专利是否真的获得了批准。皮拉尼后来简明扼要地说，热导法并不是什么新方法，但他的成功为他赢得了相当多的钦佩。

1914年，他抽出时间写了一篇关于nomogram的重要论文。nomogram是工程师和科学家用来回答复杂数值问题的几何图形，而不需要进行数学分析。这本书重印了几次，有三个版本。在计算机能力无限的今天，还有多少人知道nomogram是什么?我最近唯一看到的是藏在西格玛-奥尔德里奇目录的后面，将液体的蒸馏温度与压力联系起来。我在想，还有多久它也会消失?

1919年，当德国三大灯泡制造商汇集他们的专业知识，将欧司朗公司分拆出来时，皮拉尼被任命为研发主管。他的大部分职业生涯都花在照明上，从未远离研究的本质，但总是对基本问题感兴趣。

皮拉尼对公司的影响无处不在。他撰写的欧司朗技术报告后来被称为“皮拉尼年报”。在20世纪30年代早期，他的研究小组公布了钠蒸汽灯，宣称其电效率高达70%，这让人们大为震惊。直到今天，它熟悉的橙色光芒仍然是一个基准。

但作为一名虔诚的贵格会教徒，母亲是犹太后裔，德国纳粹党的崛起让生活变得越来越困难。1936年，他移居英国，先是在伦敦北部的通用电气公司(General Electric Company)工作，后来成为煤炭委员会(Coal Board)等机构的顾问。1953年，他回到德国和欧司朗，一直担任顾问直至去世。

根据我的经验，皮拉尼测量仪几乎是坚不可摧的，它是进入我们实验室的第一个黑盒子之一。这标志着从混乱的基于汞的方法的决定性转变。有些人可能会吹毛求疵。不管有没有黑盒，我都不会拿我的去换。

Andrea Sella在英国伦敦大学学院教化学