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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？( 二 )


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？
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第7名：
埃拉托色尼测量地球圆周长
古埃及有一个现名为阿斯旺的小镇 。 在这个小镇上 ， 夏至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 。
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埃拉托色尼是公元前3世纪亚历山大图书馆的馆长 ， 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 ， 他在亚历山大测量了同一地点的物体的影子 。 发现太阳光线有轻微的倾斜 ， 在垂直方向偏离了大约7° 。
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假设地球是球状 ， 那么它的圆周应跨越360° 。 如果两座城市成7° ， 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 。
第6名：
卡文迪什扭秤实验
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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大？
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 。
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测量结果惊人地准确 ， 他测出了万有引力恒量的参数 ， 在此基础上卡文迪什计算地球的密度和质量 。 卡文迪什的计算结果是地球的质量为6.0 x10^24kg．
第5名：
托马斯·杨的光干涉实验
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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 。
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这说明两束光线可以像波一样相互干涉 。 这个实验为一个世纪后量子学说的创立起到了至关重要的作用 。
第4名：
牛顿的棱镜色散实验
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 ， 因躲避鼠疫在家里呆了两年 ， 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 ， 光在墙上被分解为不同颜色 ， 后来我们称作为光谱 。
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？


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