物理学十大最美丽实验是什么?

物理学十大最美丽实验是什么?
物理学十大最美丽实验是什么?

物理学十大最美丽实验是什么?
http://wl.zxxk.com/Article/34626.html 最简单的仪器和设备,发现了最根本、最单纯的科学概念,这些“抓”住了物理学家眼中“最美的”科学之魂的实验,就像是一座座历史丰碑一样,人们长久的困惑和含糊顷刻间一扫而空,对自然界的认识更加清晰.罗伯特·克瑞丝是美国纽约大学石溪分校哲学系的教员、布鲁克海文国家实验室的历史学家,他最近在美国的物理学家中作了一次调查,要求他们提名历史上最美丽的科学实验.9月份出版的《物理学世界》刊登了排名前10位的最美丽实验,其中的大多数都是我们耳熟能详的经典之作.令人惊奇的是这十大实验中的绝大多数是科学家独立完成,最多有一两个助手.所有的实验都是在实验桌上进行的,没有用到什么大型计算工具比如电脑一类,最多不过是把直尺或者是计算器.从十大经典科学实验评选本身,我们也能清楚地看出2000年来科学家们最重大的发现轨迹,就像我们“鸟瞰”历史一样.《物理学世界》对这些实验进行的排名是根据公众对它们的认识程度,排在第一位的是展示物理世界量子特征的实验.但是,科学的发展是一个积累的过程,9月25日的美国《纽约时报》根据时间顺序对这些实验重新排序,并作了简单的解释.埃拉托色尼测量地球圆周长 古埃及的一个现名为阿斯旺的小镇.在这个小镇上,夏日正午的阳光悬在头顶：物体没有影子,阳光直接射入深水井中.埃拉托色尼是公元前3世纪亚历山大图书馆馆长,他意识到这一信息可以帮助他估计地球的周长.在以后几年里的同一天、同一时间,他在亚历山大量了同一地点的物体的影子.发现太阳光线有轻微的倾斜,在垂直向偏离大约7度角.剩下的就是几何学问题了.假设地球是球状,那么它的圆周应跨360度.如果两座城市成7度角,就是7／360的圆周,就是当时5000个希腊运动场的距离.因此地球周长应该是25万个希腊运动场.今天,通过航迹测算,我们知道埃拉托色尼的测量误差仅仅在5％以内.（排名第七） 伽利略的自由落体实验 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,当时在比萨大学数学系任职,他大胆地向公众的观点挑战.著名的比萨斜塔实验已经成为科学中的一个故事：他从斜塔上同时扔下一轻一重的物体,让大家看到两个物体同时落地.伽利略挑战亚里士多德的代价也许使他失去了工作,但他展示的是自然界的本质,而不是人类的权威,科学做出了最后的裁决.（排名第二） 伽利略的加速度实验 伽利略继续提炼他有关物体移动的观点.他做了一个6米多长、3米多宽的光滑直木板槽.再把这个木板槽倾斜固定,让铜球从木槽顶端沿斜面滑下,并用水钟测量铜球每次下滑的时间,研究它们之间的关系.亚里士多德曾预言滚动球的速度是均匀不变的；铜球滚动两倍的时间就走出两倍的路程.伽利略却证明铜球滚动的路程和时间的平方成比例：两倍的时间里,铜球滚动4倍的距离,因为存在恒定的重力加速度.（排名第八） 牛顿的棱镜分解太阳光 艾萨克·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,后因躲避鼠疫在家里呆了两年,再后来顺利地得到了工作.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,牛顿把一面三棱镜放在阳光下,透过三棱镜,在墙上被分解为不同颜色,后来我们称作为光谱.人们知道彩虹的颜六色,但是他们认为那是因为不正常.牛顿的结论是：正是这些红、橙、黄、绿、青、蓝、紫基础色有不同的色谱才形成了表面上颜色单一的白色光,如果你深入地看看,会发现白光是非常美丽的.（排名第四） 卡文迪许扭矩实验 牛顿的另一伟大贡献是他的万有引力定律,但是万有引力到底多?18世纪末,英国科学家亨利·卡文迪许决定要找出这个引力.他两边系有小金属球的6英尺木棒用金属线悬吊起来,这个木棒就像哑铃一样；再将两个350磅重的铅球放在相当近的地方,以产生足够的引力让哑铃转动,并扭动金属线.然后用自制的仪器测量出微小的转动.测量结果惊人的准确,他测出了万有引力恒量的参数,在此基础上卡文迪许计算地球的密度和质量.卡文迪许的计算结果是：地球重6．0×1024公斤,或者说13万亿万亿磅.（排名第六） 托马斯·杨的光干涉实验 牛顿也不是永远正确.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.