啥？听说物理届也搞过“选美比赛”？
没想到你们科学界也这么“看颜值”！罗伯特·克瑞斯是美国布鲁克海文国家实验室的历史学家，他在物理学界做了一次调查，要求各位学者提名历史上最美丽的科学实验。调查的结果中，排名前十的各项实验，并不是耗资数亿美元以上、动员数百名科学家参加、需要超级计算机处理几个月的大项目。在物理学家眼睛里，最“美丽”的实验，是用简单的仪器和设备，发现最根本、最深邃的科学现象。Top10歇尔·傅科钟摆实验年，法国科学家傅科在公众面前展示了一个科学发现。他用一根长英尺（约67米）的钢丝将一个62磅（约28千克）重的铁球，悬挂在大教堂的屋顶棚下面。铁球下端装有一只铁笔，铁笔记录铁球摆动时所画出的轨迹。观众发现钟摆在摆动中画出的轨迹会逐渐偏移，并发现轨迹在发生着旋转。观众无不惊讶。傅科的演示说明房屋的缓慢移动，是因为地球围绕着地轴在自转，并推断在南极时，轨迹是逆时针旋转，转动一周的周期是24小时。此实验简单明确地证明了地球在自转。钟摆实验示意图
Top9
卢瑟福发现原子核的实验年，卢瑟福在（ErnestRutherford，—）曼彻斯特大学的放射能实验室工作。当时人们对原子结构的猜想，就像是一个“葡萄干布丁”，即大量正电荷聚集成的软物质，中间包裹着电子微粒。但他们发现向金箔发射带正电的α粒子时，只有很少量被弹回，这使他们大感意外。卢瑟福经过深思和计算，提出了一个原子结构的新猜想。即原子的绝大部分物质，集中在中心的小核即原子核上，电子在原子核周围做环绕运动，这是一个以实验为基础的全新的原子模型。
α粒子散射实验装置示意图Top8伽利略的加速度测定实验伽利略实验室做了一个6米长、3米宽、光滑笔直的木槽，再把木槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面滑下，并用水钟测量铜球每次下滑的时间，以测量铜球的滑落速度。按照亚里士多德的预言，滚动球的速度是均匀不变的，铜球滚动2倍的时间会走出2倍的路程。而伽利略的实验却证明铜球滚动的路程和时间的平方成正比，铜球滚动在2倍时间内会走过4倍的距离，由此证明了存在恒定的重力加速度。
加速度测定实验示意图
Top7埃拉托色尼测量地球圆周长原小点曾推送过关于这个实验的科普文章
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不借助高科技手段，给地球量腰围原来这么简单吗？
Top6卡文迪什的扭矩实验牛顿的伟大贡献之一是他阐明了万有引力定律，但是万有引力到底有多大，却是18世纪另一位英国科学家亨利·卡文迪什测定的。他将两边系有小金球的6英尺（约1.8米）木棒，用金属线悬吊起来，就像一个悬空的哑铃，再将磅（约千克）重的铅球分别放在哑铃的近端，以产生足够的引力使哑铃转动，并使金属线发生扭转，然后测量金属线所受到的微小扭矩。实验惊人准确地测出了万有引力恒量的参数。
扭矩实验示意图Top5托马斯·杨的光干涉实验年英国医生、物理学家托马斯·杨，采用双缝装置，把一束单色光先分离为两束，分别通过窄缝并形成干涉。由于两者在不同屏幕位置产生了相位差，再合并照射到屏幕上，生成了明暗条纹。证明光也可以像水波一样相互干涉，从而证明了光线有波一样的性质。
双缝实验示意图Top4牛顿的棱镜色散实验牛顿年毕业于剑桥大学三一学院，当时大家都信奉亚里士多德的说法，即太阳光是一种纯色的白光。但彩色是如何出现的呢？人们无法解释雨后的彩虹的色彩。牛顿把一面三棱镜放在一束阳光下，当阳光穿过这种均匀的透明介质后，由不同波长组成的阳光发生了不同角度的折射，出现了红、橙、*、绿、青、蓝、紫的基础色带。这是因为同一种介质对不同色光的折射率不同。他又用7种颜色组成的圆盘高速旋转，合成了白色的光，使人们对阳光有了较深入的认识。
棱镜色散实验示意图
Top3罗伯特·米利肯的油滴实验虽然早在年，英国物理学家J.J.汤姆逊已经证明阴极射线是由带负电的粒子（即电子）组成，但电子电量的定量测量却是由美国科学家罗伯特·米利肯在年完成的。米利肯用一个香水瓶喷头，向另一个透明的小盒子里喷油滴。小盒子的顶部和底部分别连接一个电池的电极，当小油滴通过两个电极板时，会捕获一些静电。油滴下落部速度可以通过改变两个电极板之间的电压来控制。米利肯不断改变电压，仔细观察每一颗油滴的运动，发现油滴带电量是不连续的，它们都是一个最小数值的整数倍，这个最小值是某一常数，即单个电子的带电量。
油滴实验示意图
Top2伽利略的自由落体实验0年，伽利略在比萨斜塔上做了“两个铁球同时落地”的实验，得出了重量不同的两个铁球同时下落的结论，从此推翻了亚里士多德“物体下落速度和重量成比例”的学说，纠正了这个持续了多年之久的错误结论。关于自由落体实验，伽利略做了大量的实验，他站在斜塔上面让不同材料构成的物体从塔顶上落下来，并测定下落时间有多少差别。结果发现，各种物体都是同时落地，而不分先后。也就是说，下落运动与物体的具体特征并无关系。无论木制球或铁制球，如果同时从塔上开始下落，它们将同时到达地面。伽利略通过反复的实验，认为如果不计空气阻力，轻重物体的自由下落速度是相同的，即重力加速度的大小都是相同的。
自由落体实验示意图
Top1托马斯·杨继“双缝实验”后的实验20世纪初，普朗克和爱因斯坦指出光的波粒二重性，从一些实验中可见光波的干涉现象；而从另一些实验中，如解释光电效应时，光又是由离散的粒子构成的。托马斯·杨设想能通过实验直接地观察到这一现象。他设想使被分成两股的粒子流，通过双缝实验装置，看看是否会发生相互干涉，出现明暗条纹，同时也呈现出光的特性。这种用简单方法验证光的波粒二重性的实验有深奥的原理，但实际上这个实验有较大的难度，直到年才从设想变成现实。
这些重大发现的实验过程，似乎离我们很遥远，但似乎又离我们很近。
很多有价值的发现其实都不是遥不可及的。
科学探索的过程就好像人们站立在一个纸糊的窗前，看到的是一片茫然，而当这些大师在窗户上刺破一个洞时，则豁然开朗，看到美丽的风景。
来源：《科技创新启示录：创新与发明大师轶事》、百度百科
编著：金涌图片来源于网络版权归原作者所有编辑：张润昕猜你想读点击文章标题，可直接阅读哦~1.你比别人更怕疼？可能与尼安德特人基因有关2.没有记忆遗传技能的人类如何创造出5B级文明？3.《阿凡达》重映？一起去影院看看那些被“复活”的古生物！4.初中就学过的生物知识，是N个科学家耗费一生的研究成果5.你会得抑郁症，都怪你祖先爱过这群人★作者简介★
金涌，清华大学化学工程系教授；中国工程院院士；年毕业于苏联乌拉尔工业大学，—年在中国科技大学任教，—年在清华大学任教至退休；专业方向为化学反应工程、生态工业工程，近年来热心科学普及工作。现任中国化工学会、中国颗粒学会常务理事，中国生态经济学会副理事长，工业生态经济与技术专业委员会主任，清华大学产业创新与金融研究院顾问；曾任第四、五、六届国务院学位委员会学科评议组成员并化工组召集人，第三~六届北京市*府专业顾问。曾荣获国家科技进步奖、国家发明奖各1项，美国化学工程师协会（AIChE）讲座教授奖；曾荣获全国五一劳动奖章、全国劳动模范、全国优秀教师奖、光华工程科技奖，以及“典赞?科普中国十大科学传播人物”等荣誉。
《科技创新启示录：创新与发明大师轶事》
编著：金涌
清华大学出版社
这是一本关于创新的普及读物。在本书中，作者把自己对创新的理解和领悟，用“接地气”的方式向公众做了通俗的解释；其中穿插了创新与发明大师的上百个故事，将本该抽象、晦涩而又复杂的内容，转化为一个个形象而又生动的画面，从中传递出创新的激情和凝练的启示。在当前大力建设创新型国家的大变革时代，在我们国家正在从经济大国迈向经济强国的转折时期，作者期待这本书能对激流勇进的青少年读者、对踯躅于发明创造门槛的各行业的探索者，以及渴望开创变革新局面的领导干部和公务员们，都能有所裨益。欢迎加入清华原点阅读和小伙伴们