物理是来自于实验的自然科学,实验对于物理学的前进与发展起着至关重要的作用。可能很多人认为物理实验是枯燥、繁琐、无聊的,但事实上,真正优秀的实验必须首先是美丽的。下面就是世界知名物理学家们联合评选出的物理学史上十大最美丽的实验。
这十大实验中的绝大多数是科学家独立完成的,最多有一两个助手。所有的实验都“抓”住了物理
第10名:
傅科
2001年,科学家们在南极安置一个摆钟,并观察它的摆动。他们是在重复1851年巴黎的一个著名实验。1851年,法国科学家傅科在公众面前做了一个实验,用一根长220英尺的钢丝将一个62磅的头上带有铁笔的铁球悬挂在屋顶下,观测记录它前后摆动的轨迹。周围观众发现钟摆每次摆动都会稍稍偏离原轨迹并发生旋转时,无不惊讶。实验上这是因为房屋在缓缓移动。傅科的演示
第9名:
卢瑟福
1911年卢瑟福还在曼彻斯特大学做放射能实验时,原子在人们的印象中好像是“葡萄干布丁”,大量正电荷聚集的糊状物质,中间包含着电子微粒。但是他和他的助手发现向金箔发射带正电的α微粒时有少量被弹回,这使他们非常吃惊。卢瑟福计算出原子并不是一团糊状物质,大部分物质集中在一个中心小核上,现在叫作核子
第8名:
伽利略
伽利略提炼他有关物体移动的观点。他做了一个6m多长、3m多宽的光滑直木板槽,再把这个木板槽倾斜固定,让钢球从木槽顶端沿斜面滑下,并用水钟
第7名:
埃拉托色尼
古埃及有一个现名为阿斯旺
第6名:
卡文迪什
牛顿的另一伟大贡献是他的万有引力定律
18世纪末,英国科学家亨利·卡文迪什决定要找出这个引力。他将小金属球系在长为6英尺(1英尺等于0.305米)木棒的两边并用金属线悬吊起来,这个木棒就像哑铃一样。再将两个350磅(1磅等于0.4536千克)的铜球放在相当近的地方,以产生足够的引力让哑铃转动,并扭转金属线。然后用自制的仪器测量出微小的转动。测量结果惊人地准确,他测出了万有引力恒量
第5名:
托马斯·杨
在多次争吵后,牛顿让科学界接受了这样的观点:光是由微粒组成的,而不是一种波。但牛顿也不是永远正确的。1830年,英国医生、物理学家托马斯·杨用实验来验证这一观点。他在百叶窗上开了一个小洞,然后用厚纸片盖住,再在纸片上戳一个很小的洞。让光线透过,并用一面镜子反射透过的光线。然后他用一个厚约三十分之一英寸的纸片把这束光从中间分成两束。结果看到了相交的光线和阴影。这说明两束光线可以像波一样相互干涉
第4名:
牛顿
牛顿出生那年,伽利略与世长辞。牛顿1665年毕业于剑桥大学的三一学院
当时大家都认为白光是一种纯的没有其他颜色的光(亚里士多德就是这样认为的),而彩色光是一种不知何故发生变化的光。
为了验证这个假设,牛顿把一面三棱镜
第3名:
密立根
很早以前,科学家就在研究电。人们知道这种无形的物质可以从天上的闪电中得到,也可以通过摩擦头发得到。1897年,英国物理学家J·J·托马斯已经确立电流是由带负电粒子即电子组成的。1909年,美国科学家罗伯特·密立根开始测量电流的电荷。
密立根用一个香水瓶的喷头向一个透明的小盒子里喷油滴。小盒子的顶部和底部分别连接一个电池,让一边成为正电极
密立根不断改变电压,仔细观察每一颗油滴的运动。经过反复试验,10年后,密立根得出结论:电荷的值是某个固定的常量,最小单位就是单个电子的带电量。
第2名:
伽利略
在16世纪末,人人都认为重量大的物体比重量小的物体下落得快,因为伟大的亚里士多德已经这么说了。伽利略,当时在比萨大学任职,他大胆地向公众的观点挑战。著名的比萨斜塔
第1名:
托马斯·杨
牛顿和托马斯·杨对光的性质研究得出的结论都不完全正确。光既不是简单地由微粒构成,也不是一种单纯的波。20世纪初,普朗克
将托马斯·杨的双缝演示改造一下可以很好地说明这一点。科学家们用电子流代替光束来解释这个实验。根据量子力学,电粒子流被分为两股,被分得更小的粒子流产生波的效应,它们相互影响,以至产生像托马斯·杨的双缝演示中出现的加强光和阴影。这说明微粒也有波的效应。
编辑者:金华启航家教网(www.0579jj.net)