實(shí)驗(yàn)是科學(xué)研究的基本方法之一，也是人類認(rèn)識(shí)自然現(xiàn)象、自然性質(zhì)、自然規(guī)律的途徑。現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展，不斷地揭示和發(fā)現(xiàn)各種新的物理現(xiàn)象，日益加深人們對(duì)客觀世界規(guī)律的正確認(rèn)識(shí)，從而推動(dòng)物理學(xué)的向前發(fā)展。回顧歷史，那些物理巨匠們僅用簡(jiǎn)單的儀器和設(shè)備，發(fā)現(xiàn)了最根本、最單純的科學(xué)概念，抓住了物理學(xué)家眼中最美麗的科學(xué)之魂。今天讓我們回顧歷史上最著名的十大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)，向那些為人類發(fā)展做出貢獻(xiàn)的科學(xué)家致敬！

1、托馬斯·楊的光干涉試驗(yàn)

1800年，英國醫(yī)生兼物理學(xué)家的托馬斯·楊向牛頓提出的光的微粒性觀點(diǎn)發(fā)起挑戰(zhàn)。他在百葉窗上開了一個(gè)小洞，然后用厚紙片蓋住，再在紙片上戳一個(gè)很小的洞。讓光線透過，并用一面鏡子反射透過的光線。然后他用一個(gè)厚約1/30英寸的紙片把這束光從中間分成兩束。結(jié)果看到了相交的光線和陰影。這說明兩束光線可以像波一樣相互干涉。這個(gè)試驗(yàn)為一個(gè)世紀(jì)后量子學(xué)說的創(chuàng)立起到了至關(guān)重要的作用。

2、伽利略的自由落體試驗(yàn)

伽利略在比薩大學(xué)數(shù)學(xué)系任職期間大膽地向亞里士多德的觀點(diǎn)發(fā)起挑戰(zhàn)。當(dāng)時(shí)亞里士多德以及大眾都一致認(rèn)為重量大的物體比重量小的物體下落的快。于是他從斜塔上同時(shí)扔下一輕一重的物體，讓大家看到兩個(gè)物體同時(shí)落地。這個(gè)實(shí)驗(yàn)向世人展示尊重科學(xué)而不畏權(quán)威的可貴精神。

3、牛頓的棱鏡分解太陽光實(shí)驗(yàn)

17世紀(jì)的人們認(rèn)為，太陽光是一種純的沒有其它顏色的光。為了驗(yàn)證太陽光是不是白色的，牛頓把一面三棱鏡放在陽光下，透過三棱鏡，光在墻上被分解為不同顏色，于是有了我們后來知道的光譜。

4、埃拉托色尼測(cè)量地球圓周

公元3世紀(jì)的時(shí)候，有不少人試圖進(jìn)行測(cè)量地球的圓周。但是，他們大多缺乏理論基礎(chǔ)，計(jì)算結(jié)果很不精確。古希臘人埃拉托色尼則創(chuàng)新地將天文學(xué)與測(cè)地學(xué)結(jié)合，第一個(gè)提出在夏至日那天，分別在兩地同時(shí)觀察太陽的位置，并根據(jù)地物陰影的長度之差異加以研究分析，從而總結(jié)出計(jì)算地球圓周的科學(xué)方法。他計(jì)算的的地球圓周距離實(shí)際的數(shù)據(jù)僅有5%的誤差。在2000多年前就能準(zhǔn)確測(cè)出地球的周長是一件了不起的成就。

5、伽利略的加速度試驗(yàn)

亞里士多德曾預(yù)言，一個(gè)滾動(dòng)的球的速度是均勻不變的，球滾動(dòng)兩倍的時(shí)間就走出兩倍的路程。但伽利略卻用實(shí)驗(yàn)證明了球滾動(dòng)的路程和時(shí)間的平方成比例。伽利略在斜面實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)，只要把摩擦減小到可以忽略的程度，小球從一斜面滾下之后，可以滾上另一斜面，而與斜面的傾角無關(guān)。也就是說，無論第二個(gè)斜面伸展多遠(yuǎn)，小球總能達(dá)到和出發(fā)點(diǎn)相同的高度。如果第二斜面水平放置，而且無限延長，則小球會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去。

6、傅科鐘擺試驗(yàn)

1851 年，法國著名物理學(xué)家傅科為驗(yàn)證地球自轉(zhuǎn)，當(dāng)眾做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用一根長達(dá) 67m 的鋼絲吊著一個(gè)重 28kg 的擺錘，擺錘的頭上帶有鋼筆，并觀測(cè)記錄它的擺動(dòng)軌跡。周圍觀眾發(fā)現(xiàn)鐘擺每次擺動(dòng)都會(huì)稍稍偏離原軌跡并發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)。實(shí)際上這是因?yàn)榉课菰诰従徱苿?dòng)，準(zhǔn)確地說是懸掛擺線的頂點(diǎn)在自轉(zhuǎn)。

7、羅伯特·密立根的油滴試驗(yàn)

1909年美國科學(xué)家羅伯特·密立根開始測(cè)量電流的電荷。他用一個(gè)香水瓶的噴頭向一個(gè)透明的小盒子里噴油滴。小盒子的頂部和底部分別放有一個(gè)通正電的電板，另一個(gè)放有通負(fù)電的電板。當(dāng)小油滴通過空氣時(shí)，就帶有了一些靜電，他們下落的速度可以通過改變電板的電壓來控制。經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)密立根得出了電荷的值是某個(gè)固定的常量，最小單位就是單個(gè)電子的帶電量的結(jié)論。

8、卡文迪許扭秤實(shí)驗(yàn)

牛頓提出了萬有引力理論，那么萬有引力到底有多大呢？18世紀(jì)末，英國科學(xué)家亨利·卡文迪許找到一個(gè)計(jì)算方法。他把兩頭帶有金屬球的6英尺木棒用金屬線懸吊起來。再用兩個(gè)350磅重的皮球放在足夠近的地方，以吸引金屬球轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使金屬線扭動(dòng)，然后用自制的儀器測(cè)量出微小的轉(zhuǎn)動(dòng)。憑借這一實(shí)驗(yàn)，他測(cè)出了萬有引力的參數(shù)恒量，在卡文迪許的基礎(chǔ)上計(jì)算出了地球的密度和質(zhì)量。

9、α粒子散射實(shí)驗(yàn)

著名科學(xué)家盧瑟福1909年做著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)用準(zhǔn)直的α射線轟擊厚度為微米的金箔。他發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進(jìn)，但有少數(shù)α粒子發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)，并有極少數(shù)α粒子的偏轉(zhuǎn)超過90°，一些粒子甚至達(dá)到180°的反彈。此實(shí)驗(yàn)開創(chuàng)了原子結(jié)構(gòu)研究的先河。為建立現(xiàn)代原子核理論打下了基礎(chǔ)。

10、托馬斯·楊的雙縫演示應(yīng)用于電子干涉實(shí)驗(yàn)

光具有波粒兩象性，那么微粒是否也有這一特性呢？1961 年，約恩·孫制作出長為 50mm、寬為 0.3mm、縫間距為 1mm 的雙縫，并把一束電子加速到 50keV，然后讓它們通過雙縫。當(dāng)電子撞擊熒光屏?xí)r顯示了可見的圖樣，電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的圖樣與光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)結(jié)果的類似性給人們留下了深刻的印象，說明了電子具有波動(dòng)性，科學(xué)家們用電子流代替光束解釋了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

以上是人類歷史上10大經(jīng)典物理實(shí)驗(yàn)，任何一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)論都是人類文明向前跨越的重要基石。讓我們感謝這些科技大神們?yōu)槿祟愇拿髯鞒龅呢暙I(xiàn)。正是有了這些經(jīng)典理論，才讓我們可以站在前人的肩膀探索更多的未知。