世界十大最美物理實驗

1、世界十大最美物理實驗世界十大最美物理實驗《物理學世界物理學世界》刊登了排名前十的最美麗的物理實驗，其中大多數都是我們刊登了排名前十的最美麗的物理實驗，其中大多數都是我們耳熟能詳的經典之作。令人驚奇的是這十大實驗中的絕大多數是科學家獨立完耳熟能詳的經典之作。令人驚奇的是這十大實驗中的絕大多數是科學家獨立完成，最多有一兩個助手。所有實驗都是在實驗桌上進行的，沒有用到什么大型成，最多有一兩個助手。所有實驗都是在實驗桌上進行的，沒有用到什么大型

2、計算工具比如電腦一類，最多不過是把直尺或是計算器。計算工具比如電腦一類，最多不過是把直尺或是計算器。所有這些實驗共同之處是他們都僅僅所有這些實驗共同之處是他們都僅僅“抓”住了物理學家眼中住了物理學家眼中“最美麗最美麗”的科學的科學靈魂，這種美麗是一種經典：最簡單的儀器和設備，發(fā)現(xiàn)最根本、最單純的科靈魂，這種美麗是一種經典：最簡單的儀器和設備，發(fā)現(xiàn)最根本、最單純的科學概念，就像是一座座歷史豐碑一樣，人們長久的困惑和含糊頃刻間一掃而空，學概

3、念，就像是一座座歷史豐碑一樣，人們長久的困惑和含糊頃刻間一掃而空，對自然界的認識更加清晰。對自然界的認識更加清晰。從十大經典科學實驗的評選本身，我們也能清楚地看出從十大經典科學實驗的評選本身，我們也能清楚地看出2000年來科學家們年來科學家們最重大的發(fā)現(xiàn)軌跡，就像我們最重大的發(fā)現(xiàn)軌跡，就像我們“鳥瞰鳥瞰”歷史一樣。歷史一樣。《物理學世界物理學世界》對這些實驗進行的排名是根據公眾對它們的認識程度，排對這些實驗進行的排名是根據公眾對它們的認

4、識程度，排在第一位的是展示物理世界量子特征的實驗。但是，科學的發(fā)展是一個積累的在第一位的是展示物理世界量子特征的實驗。但是，科學的發(fā)展是一個積累的過程，過程，9月25日的美國日的美國《紐約時報紐約時報》根據時間的順序對這些實驗重新排序，根據時間的順序對這些實驗重新排序，并作了簡單的解釋。并作了簡單的解釋。1、托馬斯、托馬斯楊的雙縫演示應用于電子干涉的實驗楊的雙縫演示應用于電子干涉的實驗牛頓和托馬斯楊對光的性質的研究得出的結論都不完全的正

5、確。光既不是簡單由粒子構成，也不是一種單純的波。20世紀初，麥克斯普朗克和阿爾伯特愛因斯坦分別指出一種叫光子的東西發(fā)出光和吸收光。但是其他實驗還證明光是一種波狀物。經過幾十年發(fā)展的量子學說最終總結了兩個矛盾的真理：光子和亞原子微粒（如電子、光子等等）是同時具有兩種性質的微粒，物理上稱它們：波粒二象性。將托馬斯楊的雙縫演示改造一下可以很好的說明這一點?？茖W家們用電子流代替光束來解釋這個試驗。根據量子力學，電粒子流被分成兩股，被分的更小的粒

6、子流產生波效應，它們互相影響，以致產生象托馬斯楊的雙縫實驗中出現(xiàn)的加強光和陰影。這說明微粒也有波的效應?！段锢韺W世界》編輯比特洛戈斯推測，直到1961年，某一位科學家才在真實的世界里做出了這一實驗。2、伽利略的自由落、伽利略的自由落體實驗體實驗認為白光是一種純的沒有其它顏色的光（亞里士多德就是這樣認為的），而彩色光是一種不知何故發(fā)生變化的光。為了驗證這個假設，牛頓一面三棱鏡放在陽光下，透過三棱鏡，光在墻上分解為不同的顏色，后來我們稱作為

7、光譜。人們知道彩虹的五顏六色，但是他們認為那是因為不正常。牛頓的結論是：正是這些紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫基礎色有不同的色譜才形成了表面上顏色單一的白色光，如果你深入地看看，會發(fā)現(xiàn)白光是非常美麗的。5、托馬斯、托馬斯楊的光干涉實驗楊的光干涉實驗牛頓也不是永遠都正確的。在多次爭吵后，牛頓讓科學界接受了這樣的觀點：光是有微粒組成的，而不是一種波。1830年，英國醫(yī)生、物理學家托馬斯楊用實驗來驗證這一觀點。他在百葉窗上開了一個小洞，讓光線通過

8、，并用一面鏡子反射透過的光線。然后他用一個厚約130英寸的紙片把這束光從中間分成兩束。結果看到了相交的光線和陰影。這說明兩束光線可以像波一樣相互干涉。這個實驗為一個世紀后量子學的創(chuàng)立起到了至關重要的作用。6、卡文迪許扭矩試驗、卡文迪許扭矩試驗牛頓的另一偉大貢獻是他的萬有引力定律，但是萬有引力到底有多大？18世紀末，英國科學家亨利卡文迪許決定要找出這個引力。他將兩邊系有小金屬球的6英尺木棒用金屬線懸吊起來，這個木棒就像啞鈴一樣。再將兩個3

9、50=磅重的鉛球放在相當近的地方，以產生足夠的引力讓啞鈴轉動，并扭動金屬線。然后用自制的儀器測量出微小的轉動。測量的結果驚人的準確，他測出了萬有引力恒量的參數，在此基礎上卡文迪許計算出地球的密度和質量?？ㄎ牡显S的計算結果是：地球中6.01024千克，或者說是13萬億萬億磅。7、埃拉托色尼測量地球的周長、埃拉托色尼測量地球的周長古埃及一個現(xiàn)名為阿斯旺的小鎮(zhèn)。在這個小鎮(zhèn)上，夏日正午的陽光懸在頭頂：物體沒有影子，陽光直射入深水井中。埃拉托色尼