物理学史上最美丽的10大实验.pdfVIP

【物理】物理学史上十大最美丽的实验 伽利略提炼他相关物体移动的观点。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。 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 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 学家们联合评选出的物理学史上十大最美丽的实验。 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，因为存有恒定的重力加 速度。 这十大实验中的绝绝大部分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 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 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，对自然界的理解 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的馆长，他意识到这个信息能够协助他 更加清晰。 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°。假设地球是球状，那么它的圆周应跨越 360°。 第 10 名： 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。所以地球周长应该是 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。 傅科钟摆实验 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。 第 6 名： 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 卡文迪什扭秤实验 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 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 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。傅科的演示说明地球是在围绕地轴自转 的。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， 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 而在赤道上将不会转动。在南极，转动周期是 24 小时。 千克）的铜球放在相当近的地方，以产生充足的引力让哑铃转动，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的参数，在此基础上卡文迪什计算地球 第 9 名： 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． 卢瑟福发现