¿Los diez experimentos de física más bellos de la historia?
Análisis:
Los instrumentos y equipos más simples, descubre los conceptos científicos más básicos y sencillos, estos
Un experimento en física En A los ojos de los científicos, "capturar" el alma "más bella" de la ciencia es como un acontecimiento pasado.
Al igual que los monumentos históricos, la confusión y la ambigüedad a largo plazo de las personas desaparecen en un instante y no tienen ningún concepto de la naturaleza.
La comprensión es más clara.
Robert Criss es miembro del cuerpo docente del Departamento de Filosofía de la Universidad de Nueva York en Stony Brook.
Historiador del Laboratorio Nacional Haven, recientemente causó sensación entre los físicos estadounidenses.
Compruébalo y pídeles que nominen los experimentos científicos más bellos de la historia. "Física"
"El mundo", publicado en septiembre, anunció los 10 experimentos más bellos, la mayoría de los cuales nos son familiares.
Un clásico que se puede describir detalladamente. Sorprendentemente, la gran mayoría de estos diez experimentos fueron realizados por un solo científico.
Cuando esté terminado, habrá como máximo uno o dos asistentes. Todos los experimentos se llevan a cabo en el banco experimental, ¿no?
Qué tipo de herramientas informáticas a gran escala, como computadoras, se utilizan, como máximo son una regla o un metro.
Calculadora.
A partir de la selección de los diez mejores experimentos científicos clásicos, también podemos ver claramente que en los últimos 2000 años,
Los descubrimientos más importantes de los científicos son como nuestra comprensión de la historia. . "vista de pájaro".
Physics World clasifica estos experimentos en función de su comprensión por parte del público en general.
En términos de grados, el primer lugar de la lista son los experimentos que demuestran las propiedades cuánticas del mundo físico. Sin embargo, el desarrollo científico es un proceso acumulativo. El 25 de septiembre se publicó la revista estadounidense * * * en orden cronológico.
Los experimentos se reordenan y explican brevemente.
Eradoteo midió la circunferencia de la tierra.
Pueblo del antiguo Egipto, hoy llamado Asuán. En este pequeño pueblo, mediodía de verano
El sol cuelga sobre lo alto: no hay sombras sobre los objetos y el sol incide directamente en el pozo profundo. Eratóstenes
Fue bibliotecario de la Biblioteca de Alejandría en el siglo III a.C., y se dio cuenta de que esta información podía ayudarle.
Estima la circunferencia de la Tierra. En los años siguientes, el mismo día y hora, estuvo en Alejandría
Se midieron las sombras de los objetos en el mismo lugar. Se encontró que los rayos del sol estaban ligeramente inclinados en dirección vertical.
La dirección se desvía aproximadamente 7 grados.
El resto es cuestión de geometría. Suponiendo que la Tierra es esférica, su circunferencia debería ser superior a 360 grados. Si las dos ciudades forman un ángulo de 7 grados, tienen una circunferencia de 7/360, que en ese momento era 5000.
Distancia entre dos estadios griegos. Así pues, la circunferencia de la Tierra debería ser de 250.000 estadios griegos. Hoy en día, mediante cálculos de seguimiento, sabemos que el error de medición de Eratóstenes es sólo del 5%. (
Séptimo puesto)
Experimento de caída libre de Galileo
Al final del 16, todos sintieron que las cosas pesadas caían más rápido que las ligeras.
Porque decía el gran Aristóteles. Galileo estudió matemáticas en la Universidad de Pisa.
Desafió audazmente a la opinión pública. El famoso experimento de la Torre Inclinada de Pisa se ha convertido en una historia en "Science": dejó caer un objeto ligero y otro pesado desde la torre inclinada al mismo tiempo para que todos lo vieran.
Hasta que ambos objetos aterricen al mismo tiempo. El desafío de Galileo a Aristóteles puede haberle costado dinero.
Funciona, pero lo que muestra es la esencia de la naturaleza, no la autoridad humana, la ciencia lo ha conseguido.
Veredicto final. (Rango 2)
Experimentos de aceleración de Galileo
Galileo continuó refinando sus ideas sobre el movimiento de los objetos. Hizo uno de 6 metros de largo, 3.
Una cubeta de madera recta y lisa, de más de 100 metros de ancho. Luego, la cubeta de madera se fija en diagonal para que la bola de cobre pueda salir de la parte superior de la cubeta de madera.
Desliza el extremo por el plano inclinado, utiliza un reloj de agua para medir el tiempo de cada deslizamiento de la bola de cobre y estudia la relación entre ambos.
La relación. Aristóteles predijo que la velocidad de una bola que rueda es constante; la bola de cobre rodó dos veces
El tiempo es el doble de la distancia.
Galileo demostró que la distancia y el tiempo que rueda una bola de cobre son iguales.
Proporción cuadrada: En el doble de tiempo, la pelota rueda cuatro veces la distancia porque hay un peso constante.
Fuerza de aceleración. (Octavo puesto)
El prisma de Newton descompone la luz solar.
Galileo murió el mismo año en que nació Isaac Newton. Newton se graduó con la espada en 1665.
Trinity College, Bridge University permaneció en casa durante dos años para evitar la plaga, y luego lo logró.
Es hora de ir a trabajar. En aquella época, todo el mundo creía que la luz blanca era luz pura sin otros colores (eso pensaba Ali Stoddard), mientras que la luz de colores era luz que de alguna manera había cambiado.
Para comprobar esta hipótesis, Newton colocó un prisma bajo el sol. A través de este prisma,
la luz de la pared se descompuso en diferentes colores, a los que luego llamamos espectro. La gente sabe sobre los arcoíris.
Colorido, pero creen que es porque es anormal. Newton concluyó: exactamente estos.
Los colores primarios como el rojo, naranja, amarillo, verde, cian, azul y morado tienen diferentes cromatogramas, formando colores superficiales.
Luz blanca monocromática, si miras profundamente, encontrarás que la luz blanca es hermosa. (
Cuarto puesto)
Experimento de torsión de Cavendish
Otro aporte importante de Newton es su ley de gravitación universal, pero ¿qué tan grande es la gravitación universal?
¿Grande?
A finales de 2018, el científico británico Henry Cavendish decidió descubrir esta gravedad. De él cuelga un palo de madera de 6 pies de largo con pequeñas bolas de metal atadas a ambos lados con alambre. El palo es como una mancuerna; luego se colocan dos bolas de 350 libras juntas para crear suficiente presión.
La gravedad hace que la mancuerna gire y retuerza el cable. Luego utiliza instrumentos caseros para medir pequeñas vueltas.
Los resultados de la medición fueron sorprendentemente precisos. Midió los parámetros de la constante gravitacional. A partir de esto, Cavendish calculó la densidad y masa de la Tierra. El resultado del cálculo de Cavendish es: la tierra es pesada.
6,0 × 1024 kilogramos, o 13 billones de libras. (Rango 6)
Los experimentos de interferencia óptica de Thomas Young
Newton no siempre tuvo razón. Después de muchas discusiones, Newton consiguió que la comunidad científica aceptara esto.
Opinión: La luz está compuesta de partículas, no de ondas. 1830, Doctorado británico, Doctorado.
El filósofo Thomas Young verificó experimentalmente esta idea. Abrió una pequeña ventana con persiana.
Sujeta el agujero, cúbrelo con papel grueso y haz un pequeño agujero en el papel. Deja que la luz lo atraviese,
y utiliza un espejo para reflejar la luz transmitida. Luego usó un trozo de papel de aproximadamente 1/30 de pulgada de grosor.
Divide este haz de luz en dos haces por la mitad. Como resultado vi una cruz de luces y sombras. Esto muestra que dos haces de luz pueden interferir entre sí como ondas. Este experimento supuso la creación de la teoría cuántica un siglo después.
Li jugó un papel crucial. (Quinto clasificado)
Experimento del péndulo de Michel Foucault
El año pasado, los científicos colocaron un reloj de péndulo en la Antártida y observaron su oscilación. Estaban
replicando un famoso experimento en París en 1851. El científico francés Michel Foucault realizó públicamente un experimento utilizando un alambre de acero de 62 libras y 220 pies de largo.
Cuelgue una bola de hierro con un lápiz en la cabeza debajo del techo y observe y registre su balanceo hacia adelante y hacia atrás. Zhou
Cuando el público note que el péndulo se desvía ligeramente de su órbita original y gira cada vez que se balancea, entonces todo estará bien.
Aturdido. De hecho, esto se debe a que la casa se mueve lentamente.
El argumento de Foucault muestra que la Tierra gira alrededor de su eje. En la latitud de París, la trayectoria del péndulo es en el sentido de las agujas del reloj, con un período de 30 horas. En el hemisferio sur, el péndulo debería girar en sentido antihorario.
Gira, pero no en el ecuador. En la Antártida, el período de rotación es de 24 horas. (Clasificado
Décimo)
Experimento de la gota de aceite de Robert Milliken
Los científicos han estado estudiando la electricidad durante mucho tiempo. La gente sabe que esta sustancia invisible se puede obtener de
Puedes obtenerla de un rayo en el cielo o frotándote el cabello.
En 1897, el economista británico J. J. Thomas había determinado que la corriente eléctrica está compuesta de partículas cargadas negativamente, es decir, electrones. 1909
El científico estadounidense Robert Milliken comenzó a medir la carga de la corriente eléctrica. Milliken llevaba perfume.
La boquilla de la botella pulveriza gotas de aceite en una pequeña caja transparente. La parte superior e inferior de la caja pequeña están conectadas por separado.
Conecte las baterías de modo que un lado se convierta en el terminal positivo y el otro lado en el terminal negativo. Cuando pasan pequeñas gotas de aceite,
cuando el aire está en el aire, absorberá algo de electricidad estática y la velocidad de caída de las gotas de aceite se puede cambiar cambiando la electricidad entre las placas.
Controlar el estrés.
Millican siguió cambiando el voltaje, observando atentamente el movimiento de cada gota de aceite. Después de repetidas pruebas y errores, Millican concluyó que el valor de la carga es una constante fija y que la unidad más pequeña es unitaria.
La carga del electrón. (tercero en el puesto)
Rutherford descubrió los experimentos nucleares.
Cuando Rutherford todavía estaba haciendo experimentos sobre energía radiactiva en la Universidad de Manchester en 1911, los átomos estaban en la vida de las personas.
La impresión es como "pudin de ciruela" con una gran cantidad de material blando cargado positivamente en el medio.
Contiene partículas de electrones. Pero él y sus asistentes descubrieron que se enviaban partículas alfa cargadas positivamente sobre una lámina de oro.
Se sorprendieron al comprobar que un pequeño número de partículas rebotaban. Rutherford calculó que el átomo no era una masa blanda, la mayor parte de la cual estaba concentrada en un pequeño núcleo central, ahora llamado nucleón, con electrones rodeándolo. (Rango 9)
La demostración de la doble rendija de Thomas Young se aplicó a experimentos de interferencia de electrones.
Las conclusiones de Newton y Thomas Young sobre la naturaleza de la luz no eran del todo correctas. La luz
No es ni una simple partícula ni una simple onda. A principios del siglo XX, Max Parkron y Albert Einstein demostraron por separado que algo llamado fotón emite luz y absorbe luz. Pero otros experimentos demostraron que la luz es una onda. Después de décadas de desarrollo
La teoría cuántica finalmente concluyó dos hechos contradictorios: los fotones y las partículas subatómicas (como los electrones,
fotones, etc.) tienen dos propiedades al mismo tiempo. Las partículas son Físicamente se llama dualidad onda-partícula.
El cambio en la demostración de doble costura de Thomas Young ilustra bien este punto. Ciencia
Los científicos utilizan el flujo de electrones en lugar de un haz de luz para explicar el experimento. Según la mecánica cuántica, el flujo de partículas cargadas se divide en dos corrientes. El flujo de partículas más pequeño produce una. efecto de onda y se afectan entre sí para producir luces y sombras mejoradas, como la demostración de la doble rendija de Thomas Young. Esto significa que las partículas también
tienen un efecto ondulatorio.
El editor de "Physical World", Peter Rogers, especuló que hasta 1961, los científicos de una determinada disciplina ya habían realizado este experimento en el mundo real. (En el puesto número 1)