科学【物理实验】人类科学史上"最美的"十大物理实验!原理你能解释几个?
北京联盟_本文原题:【物理实验】人类科学史上"最美的"十大物理实验!原理你能解释几个?
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”住了物理学家眼中“最漂亮”的科学之魂 。 这种漂亮是一种经典概念:使用最简单的仪器和设备 , 发现了最根本、最单纯的科学概念 , 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 。
第10名:
傅科钟摆证明地球自转!
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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 。
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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 。 实际上这是因为房屋在缓缓移动 。 如果地球不自转 , 摆锤摆动时不受外力 , 将保持固定的摆动方向 。
如果地球自转 , 摆锤将会受到重力、惯性等各方面因素 , 运动轨迹也会发生偏差 。 傅科的演示说明地球是在围绕地轴自转的 。
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在巴黎的纬度上 , 钟摆的轨迹是顺时针方向 , 30小时一周期 。 在南半球 , 钟摆应是逆时针转动 , 而在赤道上将不会转动 。 在南极 , 转动周期是24小时 。
此后 , 人们为了纪念傅科的伟大实验 , 把用来试验的巨摆称作“傅科摆” , 而世界各地的好多天文馆和物理教学场所都会设置傅科摆 。
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位于北京西直门外的北京天文馆里也有一个傅科摆 , 大家有空可以去亲眼看看 , 亲自感受一下地球的自转 。
第9名:
卢瑟福发现核子实验
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 。
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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 。
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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 , 电子在它周围环绕 。
第8名:
伽利略的加速度实验
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 , 并用水钟测量钢球每次下滑的时间 , 研究它们之间的关系 。
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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 。 伽利略却证明钢球滚动的路程和时间的平方成比例:两倍的时间里 , 铜球滚动了4倍的距离 , 因为存在恒定的重力加速度 。
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