物理學十大實驗(1 5)

2021-10-23 10:39:43 字數 1429 閱讀 5253

排名第七。在西元前3世紀,埃及的乙個名叫阿斯瓦的小鎮上,夏至正午的陽光懸在頭頂。物體沒有影子,太陽直接照入井中。埃拉託色尼意識到這可以幫助他測量地球的圓周。在幾年後的同一天的同一時間,他記錄了同一條經線上的城市亞歷山卓(阿斯瓦的正北方)的水井的物體的影子。發現太陽光線有稍稍偏離,與垂直方向大約成7度角。剩下的就是幾何問題了。假設地球是球狀,那麼它的圓周應是360度。如果兩座城市成7度角,就是7/360的圓周,就是當時5000個希臘運動場的距離。因此地球圓周應該是25萬個希臘運動場。今天我們知道埃拉託色尼的測量誤差僅僅在5%以內。

排名第二。在16世紀末,人人都認為重量大的物體比重量小的物體下落的快因為偉大的亞里斯多德是這麼說的。伽利略,當時在比薩大學數學系任職,他大膽的向公眾的觀點挑戰,他從斜塔上同時扔下一輕一重的物體,讓大家看到兩個物體同時落地。他向世人展示尊重科學而不畏權威的可貴精神。

排名第八。伽利略繼續他的物體移動研究。他做了乙個6公尺多長,3公尺多寬的光滑直木板槽。再把這個木板槽傾斜固定,讓銅球從木槽頂端沿斜面滑下。然後測量銅球每次下滑的時間和距離,研究它們之間的關係。亞里斯多德曾預言滾動球的速度是均勻不變的:銅球滾動兩倍的時間就走出兩倍的路程。伽利略卻證明銅球滾動的路程和時間的平方成比例:兩倍的時間裡,銅球滾動4倍的距離。因為存在重力加速度。

排名第四。艾薩克·牛頓出生那年,伽利略與世長辭。牛頓2023年畢業於劍橋大學的三一學院。當時大家都認為白光是一種純的沒有其它顏色的光,而有色光是一種不知何故發生變化的光(又是亞里斯多德的理論)。

為了驗證這個假設,牛頓把一面三稜鏡放在陽光下,透過三稜鏡,光在牆上被分解為不同顏色,後來我們稱作為光譜。人們知道彩虹的五顏六色,但是他們認為那時因為不正常。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,會發現白光是非常美麗的。

排名第六。牛頓的另一大貢獻是他的萬有引力理論:兩個物體之間的吸引力與各個物體的質量成正比,與他們距離的平方成反比。但是萬有引力到底多大?

18世紀末,英國科學家亨利·卡文迪許決定要找到乙個計算方法。他把兩頭帶有金屬球的6英呎木棒用金屬線懸吊起來。再用兩個350磅重的皮球放在足夠近的地方,以吸引金屬球轉動,從而使金屬線扭動,然後用自製的儀器測量出微小的轉動。

測量結果驚人的準確,他測出了萬有引力的引數恒量。在卡文迪許的基礎上可以計算地球的密度和質量。地球重:6.0×10^24公斤,或者說13萬億萬億磅。

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