Trong ngành đồ gia dụng lý, có không ít thí nghiệm đơn giản và dễ dàng nhưng công dụng đạt được không nhỏ và là chi phí đề cho rất nhiều triết lý vật lý khác. Theo cuộc thăm dò của những nhà khoa học Mỹ về thí nghiệm đẹp tuyệt vời nhất trong lịch sử vẻ vang từ trước cho nay, xếp theo máy tự về thời gian, 10 thí nghiệm kia như sau:
1. Đo đường kính Trái Đất của Eratosthenes
Thí nghiệm được thực hiện cách đây khoảng 2.300 năm, tại thành phố Awan của người nào Cập, Eratosthenes, một tín đồ thủ thư nghỉ ngơi Alexandria đã xác minh được thời gian mà tia nắng mặt trời chiếu trực tiếp đứng xuống bề mặt đất. Có nghĩa là hình chiếu của một dòng cọc trực tiếp đứng trùng cùng với chân cọc.Sau đó một năm, ông sẽ đo nhẵn của một chiếc cọc đặt ở Alexandria (Ai Cập), và phát hiện ra rằng ánh nắng Mặt Trời nghiêng 7 độ so với phương trực tiếp đứng.Trái Đất là hình cầu đề nghị chu vi của nó khớp ứng với một góc 360 độ. Giả dụ hai thành phố (Awan với Alexandria) biện pháp nhau một góc 7 độ, thì góc kia phải tương ứng với khoảng cách giữa hai thành phố ấy (với giả định rằng cả hai thành phố cùng nằm trên đường xích đạo). Dựa vào mối liên hệ này, Eratosthenes vẫn tính ra chu vi của Trái Đất là 250.000 stadia.Đến nay, người ta vẫn không biết đúng chuẩn 1 stadia theo chuẩn chỉnh Hy Lạp là từng nào mét, cần chưa thể có tóm lại về độ đúng chuẩn trong thể nghiệm của Eratosthenes. Mặc dù nhiên, phương pháp của ông hoàn toàn hợp lý về mặt logic. Nó cho thấy Eratosthenes không phần đa đã biết Trái Đất hình cầu, hơn nữa hiểu về chuyển động của nó quanh mặt Trời.
Bạn đang xem: Thí nghiệm vật lý hay
2. đồ rơi tự do thoải mái của Galilei
Cho đến thời điểm cuối thế kỷ 16, có một ý niệm khá thông dụng lúc bấy tiếng là đồ dùng thể nặng vẫn rơi cấp tốc hơn đồ gia dụng thể nhẹ. Tuy nhiên, Galileo Galilei lại không tin vào điều đó. Ông vốn là 1 thầy giáo dạy dỗ toán sinh sống Đại học tập Pisa, Ý.Ông đã thực hiện một thử nghiệm tại Tháp nghiêng Pisa. Thí điểm này như sau: các vật có khối lượng khác nhau được ông thả rơi thoải mái từ bên trên tháp xuống đất và tóm lại được đúc kết từ thử nghiệm này là thời gian rơi của chúng là tương đồng nếu làm lơ sức cản của ko khí.
3. Những viên bi lăn xung quanh dốc của Galilei
Một thí nghiệm cũng rất nổi giờ của Galileo Galilei là thí nghiệm xác minh một đại lượng có ảnh hưởng đến thời gian di chuyển của trang bị thể khi vật thể dịch chuyển đến ngay sát mặt khu đất (gần trung ương Trái Đất).Ông đã xây cất một tấm ván dài 5,5 m, rộng lớn 0,22 m và trên tấm ván đó gồm xẻ một rãnh nhỏ. Tấm ván được dựng theo một độ dốc nhất quyết và các viên bi đồng được thả theo rãnh đó. Để đo thời gian dịch chuyển của mọi viên bi, ông sử dụng một chiếc đồng hồ thời trang nước có nguyên tắc là khối lượng nước thu được đang chỉ ra thời hạn tương ứng. Ông thấy rằng, càng xuống chân dốc, những viên bi chạy càng nhanh.Kết trái của nghiên cứu đã chỉ ra rằng, quãng con đường đi tỷ lệ thuận cùng với bình phương của thời gian di chuyển, đó là do viên bi luôn luôn chịu chức năng của một đại lượng điện thoại tư vấn là tốc độ tự bởi (g = 9,8 m/s²). Vận tốc này được gây nên bởi lực hấp dẫn của Trái Đất.
4. Tán sắc tia nắng của Newton
Trước Isaac Newton fan ta vẫn đồng ý cho rằng ánh sáng là 1 trong dạng thuần khiết, không thể phân tách. Mặc dù nhiên, Newton đang chỉ ra sai lạc này, khi ông chiếu một chùm tia sáng mặt Trời sang 1 lăng trụ kính rồi chiếu lên tường. đầy đủ gì chiếm được từ phân tích của Newton cho biết ánh sáng sủa trắng không hề “nguyên chất”, cơ mà nó là tổng thích hợp của một dải quang phổ 7 màu sắc cơ bản: đỏ, domain authority cam, vàng, xanh lá cây, xanh nước biển, chàm, tím. Phân tách này thể hiện hiện tượng lạ tán sắc ánh sáng.
5. “Sợi dây xoắn” của Cavendish
Mọi fan đều biết rằng Newton là tín đồ tìm ra lực hấp dẫn. Ông đã cho rằng hai thứ có cân nặng luôn hút nhau bởi một lực phần trăm thuận với cân nặng và tỷ lệ nghịch cùng với bình phương khoảng cách giữa chúng. Tuy nhiên, làm sao để chỉ cho người khác thấy lực lôi kéo bằng thí nghiệm khi nó quá yếu?
Vào năm 1797 – 1798, thử nghiệm này đã được thực hiện bởi đơn vị khoa học fan Anh Henry Cavendish. Ông đã áp dụng thiết bị thuê của tín đồ dân nông thôn. đồ vật thuê là sự việc cân bằng độ xoắn, thực ra là một dây kéo căng đỡ số đông trọng lượng hình cầu. Ông mang lại gắn nhì viên bi sắt kẽm kim loại vào nhì đầu của một thanh gỗ, rồi sử dụng một tua dây miếng treo cả hệ thống lên, làm thế nào cho thanh mộc nằm ngang. Sau đó, Cavendish đã cần sử dụng hai trái cầu bởi chì, mỗi quả nặng 195 kg (350 pound), tịnh tiến lại ngay sát hai viên bi ở nhì đầu gậy. Theo đưa thuyết, lực cuốn hút do hai quả ước chì công dụng vào nhì viên bi sẽ tạo cho cây gậy tảo một góc nhỏ, cùng sợi dây sẽ ảnh hưởng xoắn một vài ba đoạn.Kết quả, nghiên cứu của Cavendish được phát hành tinh vi đến mức nó đề đạt gần như đúng đắn giá trị của lực hấp dẫn. Ông cũng tính ra được một hằng số hấp dẫn gần đúng với hằng số mà họ biết hiện nay nay. Thí nghiệm theo thông tin được biết như sự cân Trái Đất và sự khẳng định của lực hấp dẫn, có thể chấp nhận được tính toán cân nặng Trái Đất. Thậm chí còn Cavendish còn sử dụng nguyên tắc thí nghiệm này để tính ra được khối lượng của Trái Đất là 6 × 1024 kg.
6. Giao thoa ánh nắng của Young
Qua nhiều cuộc tranh luận, Isaac Newton sẽ hướng định hướng vật lý về bản chất ánh sáng sủa là hạt chứ không phải là sóng. Vào thời điểm năm 1803, nhà bác sĩ và nhà đồ lý trẻ fan Anh tên là Thomas Young đã tiến hành thí nghiệm theo cân nhắc của mình. Anh cắt một lỗ nhỏ dại trên một hành lang cửa số và bao trùm nó bởi một tấm bìa dày có một lỗ bé dại ở đó và sử dụng một chiếc gương để làm lệch hướng chùm tia ánh nắng mảnh xuyên thẳng qua đó. Sau đó, anh thay lấy một chiếc thẻ nhỏ dày khoảng chừng 1/13 inch và đặt nó trọng điểm chùm tia, chia chùm tia sáng sủa thành hai phần. Tác dụng thu được trên tường là một hình bóng bao hàm những băng ánh nắng và bóng buổi tối giao sứt với nhau, một hiện tại tượng hoàn toàn có thể được giải thích nếu hai chùm tia sáng đó là sóng ánh sáng. Điểm sáng là địa điểm hai đỉnh sóng giao nhau, điểm tối là khu vực một đỉnh sóng giao quẹt với một bụng sóng.Với xem sét này Thomas Young sẽ phản chưng được lý thuyết của Newton là thực chất ánh sáng là hạt.
7. Bé lắc nhà thời thánh Pathéon của Foucault
Vào năm 1851, bên khoa học tín đồ Pháp Léon Foucault đã thực hiện một dây thép lâu năm 68 m để treo một quả mong sắt nặng trĩu 31 kg từ mái vòm ở trong nhà thờ Panthéon và công dụng một lực ban đầu, mang lại nó lắc đi rung lắc lại. Để đánh dấu quá trình vận động của trái cầu, ông đã mang lại gắn một vật nhọn vào quả mong và mang đến vẽ một vòng tròn bên trên cát độ ẩm ở mặt đất phía dưới vận động của quả cầu. Trước mắt những người dân chứng kiến, quả mong đã nhằm lại phần nhiều vệt của con đường đi khác biệt sau mỗi chu kỳ chuyển động. Thực ra, mặt phẳng cát có vệt mặt đường đi đó đã chuyển động lờ lững và bài toán này đã chỉ ra rằng Trái Đất quay tròn bao bọc trục của nó. Tại mặt đường vĩ độ đi qua tp Paris, đường hoạt động của nhỏ lắc đã thực hiện một vòng quay thuận chiều kim đồng hồ đeo tay cứ sau 30 giờ. Tại Nam phân phối Cầu, đường đi đó ngược chiều kim đồng hồ, cùng tại xích đạo, nó không xoay tròn chút nào. Tại nam giới Cực, phần đông nhà khoa học thời nay đã xác nhận chu kỳ của lối đi của nhỏ lắc là 24 giờ.Như vậy, với thí điểm này, Foucault đã chỉ ra rằng rằng, Trái Đất từ bỏ quay bao bọc trục của nó.
8. Giọt dầu của Millikan
Từ thời xa xưa, các nhà kỹ thuật đã nghiên cứu và phân tích về điện, một hiện tại tượng đến từ bầu trời như là những tia chớp hoặc có thể tạo ra dễ dàng và đơn giản khi chúng ta chải tóc bởi lược. Vào năm 1897, nhà đồ dùng lý bạn Anh J. J. Thomson đã new phát hiện ra một loại hạt tích điện, điện thoại tư vấn là năng lượng điện tử (electron). Bao gồm điều trong cả Thomson cũng đã không xác minh được quý giá điện tích của electron. Sau đó, thí nghiệm về gần như hạt này đã làm được nhà công nghệ Mỹ Robert Milikan thực hiện vào năm 1909 nhằm đo sự tích nạp của chúng. Thực hiện một sản phẩm công nghệ phun hương thơm thơm, Milikan sẽ phun các giọt dầu vào một hộp vào suốt. Đáy với đỉnh hộp có tác dụng bằng sắt kẽm kim loại được nối với nguồn pin với một đầu là âm (-) cùng một đầu là dương (+). Trong thí nghiệm này, Millikan đang đặt một hiệu năng lượng điện thế cực to (khoảng 10.000 V) thân hai điện cực sắt kẽm kim loại đó.Milikan quan sát từng giọt rơi một cùng sự thay đổi điện áp rồi chú giải lại tất cả những hiệu ứng. Ban đầu, giọt dầu không tích điện, nên nó rơi dưới công dụng của trọng lực. Mặc dù sau đó, Millikan đã cần sử dụng một chùm tia Roentgen nhằm ion hóa giọt dầu này, cấp cho nó một năng lượng điện tích. Do thế, giọt dầu này đã rơi nhanh hơn, vì kế bên trọng lực, nó còn chịu công dụng của điện trường. Phụ thuộc vào khoảng thời gian chênh lệch khi nhị giọt dầu rơi hết và một đoạn đường, Millikan vẫn tính ra điện tích của một phân tử tích điện nhỏ nhất là một trong electron: e = 1,63 × 10-19 coulomb.Năm 1917, Millikan tái diễn thí nghiệm trên, với đã sửa điện tích của 1 electron là e = 1,59 × 10-19 coulomb. đông đảo đo đạc bây giờ dựa trên nguyên tắc của Millikan cho hiệu quả là e = 1,602 × 10-19 coulomb.
9. Bắn những hạt alpha vào lá vàng mỏng manh của Rutherford
Trước khi Ernest Rutherford thực hiện thử nghiệm về việc bức xạ của những hạt alpha trên trường Đại học Manchester vào khoảng thời gian 1911, tín đồ ta vẫn nhầm tưởng rằng nguyên tử có cấu trúc “mềm”: gồm các hạt tích năng lượng điện dương xen kẹt với những electron, chế tạo thành một hỗn hợp “plum pudding” (mứt mận). Tuy nhiên khi Rutherford cùng với những người dân trợ lý cho tiến hành thí nghiệm bắn những hạt alpha vào lá đá quý mỏng, bọn họ rất kinh ngạc vì một trong những phần trăm các hạt alpha đã phản hồi lại. Rõ ràng, nếu cấu tạo nguyên tử có dạng mềm như “plum pudding” thì dường như không thể tất cả sự phản hồi này, mà những hạt alpha sẽ ảnh hưởng dính hết vào những nguyên tử vàng, tựa như như khi bạn ta ném một viên bột mềm vào một chậu bánh mứt. Điều đó cho thấy thêm trong kết cấu nguyên tử, ngoài những electron, phải bao gồm một phân tử nhân cực kỳ cứng. Rutherford đã kết luận là hầu hết khối lượng nguyên tử bắt buộc được tập trung trong một lõi bé dại xíu hotline là phân tử nhân, với đông đảo điện tử khác chuyển động xung xung quanh nó trên phần đông quỹ đạo khác nhau, chính giữa là những khoảng chừng không.Với mọi sự biến hóa từ những lý thuyết định lượng, mô hình nguyên tử của Rutherford vẫn còn đấy nguyên giá chỉ trị.
10. Hiện tượng kỳ lạ giao quẹt của nhì chùm electron
Vào năm 1924, nhà thứ lý fan Pháp Louis de Broglie thủ xướng rằng electron và những hạt vật hóa học khác cũng có những nằm trong tính sóng như bước sóng với tần số. Về sau, tất cả một phân tích về tính chất sóng của electron đã được tiến hành bởi Clinton Joseph Davisson với Lester Halbert Germer sống Phòng nghiên cứu Bells. Để giải thích ý tưởng cho bản thân bản thân và những người dân khác, các nhà thứ lý vẫn lặp đi tái diễn thí nghiệm giống như của của Young về sự giao thoa ánh sáng nhưng núm chùm ánh sáng bằng chùm tia electron. Theo định luật, mọi dòng hạt này sau khoản thời gian được chia làm hai đã giao thoa với nhau, nhằm lại phần đông phần sáng sủa và về tối như vẫn thấy nghỉ ngơi thí nghiệm giao thoa tia nắng của Young.Đến nay, người ta vẫn trù trừ chắc thí điểm trên được tiến hành lần đầu tiên ở đâu, cùng ai là tác giả. Theo ông Peter Rodger, biên tập viên công nghệ của tập san Physics Today, thì lần thứ nhất ông hiểu được một nội dung bài viết về phân tích này là năm 1961, và tác giả là nhà đồ lý Claus Joensson ngơi nghỉ Đại học tập Tueblingen (Tây Đức). Tuy nhiên, có lẽ thí nghiệm trên đã được triển khai trước đó, bao gồm điều, đó là thời kỳ mà fan ta triệu tập nhiều vào các chương trình khoa học lớn, và đã không có ai suy xét nó. Mãi cho khi fan ta lật lại lịch sử dân tộc các thí nghiệm kỹ thuật và cảm giác được “vẻ đẹp” của những chùm electron thì họ lần chần được ai là fan đầu tiên chứng minh được tính sóng của chúng nữa.
Những phân tách khoa học bây giờ thường phức tạp, chỉ có thể thực hiện tại bởi một đội nghiên cứu, với ngân sách lên tới hàng tỷ USD. Mặc dù nhiên, khi được đặt ra những câu hỏi về thử nghiệm “đẹp” duy nhất trong lịch sử khoa học, tín đồ ta lại tôn sùng các ý tưởng phát minh đơn giản.
Mới đây, tiến sĩ Robert Crease, thuộc khoa triết của Đại học thành phố new york (Mỹ), đã làm cho một cuộc dò hỏi ý kiến của các nhà công nghệ về “thí nghiệm đẹp nhất trong kế hoạch sử“. Kết quả, không phải những thí nghiệm văn minh và tinh vi (về phân tích gene, về hạt hạ nguyên tử giỏi đo ánh sáng của các ngôi sao sáng xa…) được chọn là “đẹp” nhất, mà chính những thí nghiệm đơn giản dễ dàng như đo chu vi trái đất, tán xạ ánh sáng, đồ dùng rơi tự do… được fan ta thương yêu hơn cả. Vẻ đẹp này có một chân thành và ý nghĩa rất cổ điển: mô hình thí nghiệm 1-1 giản, súc tích đơn giản, nhưng kết quả đạt được lại vô cùng lớn.
Dưới đây là thứ từ 10 thí điểm được coi là “đẹp” tốt nhất (xếp theo đồ vật tự thời gian).
Thí nghiệm đo 2 lần bán kính trái khu đất của Eratosthenes
Vào một ngày hè chí từ thời điểm cách đó khoảng 2.300 năm, tại tp Awan của người nào Cập, Eratosthenes đã xác minh được thời gian mà ánh nắng mặt trời chiếu trực diện đứng xuống bề mặt đất. Có nghĩa là bóng của một cái cọc thẳng đứng trùng khớp cùng với chân cọc.
Cùng thời đặc điểm này năm sau, ông đang đo trơn của một dòng cọc đặt tại Alexandria (Hy Lạp), và phát chỉ ra rằng, tia nắng mặt trời nghiêng 7 độ đối với phương thẳng đứng.
Giả định rằng trái đất là hình cầu, thì chu vi của nó tương xứng với một góc 360 độ. Giả dụ hai thành phố (Awan cùng Alexandria) bí quyết nhau một góc 7 độ, thì góc kia phải khớp ứng với khoảng cách giữa hai tp ấy (với giả định rằng cả hai tp cùng nằm trê tuyến phố xích đạo). Nhờ vào mối liên hệ này, Eratosthenes đang tính ra chu vi trái đất là 250.000 stadia.
Đến nay, người ta vẫn chưa biết đúng mực 1 stadia theo chuẩn Hy Lạp là bao nhiêu mét (có thể là chiều nhiều năm của một sân vận động?), buộc phải chưa thể có tóm lại về độ chính xác trong thí nghiệm của Eratosthenes. Tuy nhiên, phương pháp của ông hoàn hợp lý và phải chăng về khía cạnh logic. Nó đến thấy, Eratosthenes không số đông đã biết trái khu đất hình cầu, hơn nữa hiểu về chuyển động của nó quanh khía cạnh trời.
Thí nghiệm trên được xếp ở trong phần thứ 7 vào bảng “xếp hạng những thí nghiệm rất đẹp nhất” của Robert Crease.
 |
Tháp nghiêng Pisa – chỗ Galilei có tác dụng thí nghiệm về đồ dùng rơi từ bỏ do. |
Thí nghiệm về đồ rơi tự do thoải mái của Galilei
Cuối nỗ lực kỷ 16, bạn ta phần đông tin rằng, đồ vật thể nặng nề rơi cấp tốc hơn đồ vật thể nhẹ. Lý do là Aristotle vẫn nói như vậy, cùng quan điểm đó được nhà thời thánh công nhận.
Tuy nhiên Galileo Galilei, một thầy giáo dạy toán sinh sống Đại học tập Pisa (Italy) lại tin vào điều không giống hẳn. Thể nghiệm về vật rơi tự do thoải mái của ông đang trở thành câu chuyện kinh điển trong khoa học: Ông sẽ leo lên tháp nghiêng sinh sống Pisa để thả các
vật có khối lượng khác nhau xuống đất, với rút ra tóm lại là bọn chúng rơi với vận tốc như nhau! (tất nhiên cần bỏ qua mức độ cản của không khí). Vì tóm lại này cơ mà ông đã bị đuổi việc. Ông trở nên tấm gương sáng cho các nhà phân tích sau này, vì đã đã cho thấy rằng: bạn ta chỉ có thể rút ra kiến thức khoa học tập từ những quy nguyên tắc khách quan lại của thiên nhiên, chứ chưa phải từ niềm tin.
Thí nghiệm bên trên đứng số2trong “bảng xếp hạng” của Robert Crease.
Thí nghiệm về các viên bi lăn trên mặt dốc của Galilei
Một lần nữa, Galileo Galilei lại có một thí nghiệm được lọt được vào “Top 10 thí nghiệm rất đẹp nhất“. Để kiểm chứng một đại lượng điện thoại tư vấn là gia tốc, Galilei đã xây cất một tấm ván lâu năm 5,5 mét, rộng 0,22 mét. Sau đó, ông cho xẻ một rãnh ở giữa tấm ván…
Galilei dựng tấm ván dốc xuống, rồi thả các viên bi đồng theo rãnh. Sau đó, ông cần sử dụng một chiếc đồng hồ đeo tay nước để đo thời hạn mà viên bi di chuyển trên một quãng đường nhất quyết (Galilei đang đo đường đi của viên bi và cân nặng số nước bởi đồng hồ nhỏ dại ra nhằm suy ra phần trăm giữa lối đi và thời gian dịch rời của thiết bị thể).
Galilei tìm hiểu ra rằng, càng xuống chân dốc, viên bi chạy càng nhanh: Quãng con đường đi phần trăm thuận cùng với bình phương của thời gian di chuyển. Vì sao là viên bị luôn chịu công dụng của một gia tốc (gây ra do lực hút của trái đất). Đó chính là gia tốc tự do thoải mái (g=9,8 m/s2).
Thí nghiệm trên được xếp thứ8trong “bảng xếp hạng” của Robert Crease.
Thí nghiệm về “sự phân tán ánh sáng” của Newton
Trước Newton, người ta vẫn cho rằng ánh sáng là 1 trong những thể tinh khiết, không thể phân bóc (lại Aristotle!). Mặc dù nhiên, Newton sẽ chỉ ra sai lầm này, lúc ông sử dụng lăng kính để tách bóc ánh sáng khía cạnh trời ra những màu không giống nhau rồi chiếu lên tường.
Xem thêm: Uống thuốc cách nhau mấy tiếng, uống thuốc đông y và tây y cùng lúc có sao không
Thí nghiệm của Newton mang đến thấy, ánh sáng trắng không hề “nguyên chất“, nhưng nó là tổng đúng theo của một dải quang phổ 7 color cơ bản: đỏ, domain authority cam, vàng, xanh lá cây, xanh nước biển, chàm, tím.
Thí nghiệm về “sự phân tán ánh sáng” nói bên trên của Newton được xếp thứ4trong “bảng xếp hạng” của Robert Crease.
Thí nghiệm về “sợi dây xoắn” của Cavendish
Chúng ta đều biết rằng Newton là tín đồ tìm ra lực hấp dẫn. Ông đã chỉ ra rằng, hai vật luôn hút nhau bởi một lực tỷ lệ thuận với khối lượng và tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúng. Mặc dù nhiên, làm sao để chỉ cho tất cả những người khác thấy lực lôi cuốn bằng xem sét (vì nó quá yếu)?
Cuối núm kỷ 18, công ty khoa học bạn Anh Henry Canvadish đã làm cho một thí nghiệm sắc xảo như sau: Ông đến gắn nhì viên bi sắt kẽm kim loại vào nhị đầu của một thanh gỗ, rồi dùng một tua dây mảnh treo cả khối hệ thống lên, sao để cho thanh gỗ nằm ngang. Sau đó, Cavendish đã dùng hai quả ước chì, từng quả nặng nề 170 kg, tịnh tiến lại ngay sát hai viên bi ở hai đầu gậy. Theo trả thuyết, lực lôi kéo do hai quả cầu chì công dụng vào nhì viên bi sẽ tạo nên cây gậy quay một góc nhỏ, với sợi dây sẽ bị xoắn một vài đoạn.
Thí nghiệm của Cavendish: Lực thu hút sẽ làm cho cây gậy bị xoay đi một góc cùng sợi dây xoắn lại.
Kết quả, xem sét của Canvadish được xây dừng tinh vi cho mức, nó phản ảnh gần như đúng đắn giá trị của lực hấp dẫn. Ông cũng tính ra được một hằng số lôi cuốn gần đúng cùng với hằng số mà họ biết hiện nay nay. Thậm chí là Canvadish còn sử dụng nguyên tắc thí nghiệm này nhằm tính ra được trọng lượng của trái đất là 60x1020kg.
Thí nghiệm bên trên được xếp thứ6trong “Top 10 thí nghiệm đẹp“.
Thí nghiệm về việc giao thoa tia nắng của Young
Nhiều năm liền, Newton sẽ dẫn các nhà khoa học vào một trong những con đường sai lạc khi ông nhận định rằng ánh sáng được cấu thành từ hạt chứ chưa hẳn sóng. Mặc dù nhiên, năm 1803, nhà thứ lý tín đồ Anh Thomas Young đang phản bác được quan điểm của Newton bởi thí nghiệm sau:
Young khoét một lỗ ở cửa kính, rồi đậy lại bằng một miếng giấy dày, tất cả châm một lỗ nhỏ như đầu kim. Sau đó, Young cần sử dụng một tấm gương để làm chệch phía đi của tia sáng miếng rọi qua lỗ nhỏ của miếng giấy. Tiếp theo, ông dùng một miếng bìa rất mảnh (cỡ 0,1 milimét) để vào thân tia sáng sủa để tách bóc nó ra làm hai. Khi nhì tia sáng này chiếu lên tường, Young nhận biết có các đặc điểm và điểm tối xen kẹt với nhau. Đây ví dụ là hiện tượng giao sứt của ánh sáng (điểm sáng sủa là chỗ hai đỉnh sóng giao nhau, còn điểm buổi tối là nơi một đỉnh sóng giao quẹt với một lũng sóng để triệt tiêu nhau). Như vậy, ánh sáng phải gồm tính sóng.
(Ảnh: magnet.fsu.edu)
Thí nghiệm trên được xếp thứ5trong “Top 10 thử nghiệm đẹp“.
Thí nghiệm về “con lắc nhà thờ Pathéon”
Trong những thành tựu khoa học cầm cố kỷ 19, có lẽ hiếm gồm sự khiếu nại nào khiến chấn động táo tợn hơn xem sét về “con lắc thánh địa Pathéon“, triển khai bởi nhà kỹ thuật Pháp Jean-Bernard-Léon Foucault. Với xem sét này, Foucault đã chỉ ra rằng, trái khu đất quay xung quanh trục của nó.
Năm 1851, Foucault đã sử dụng một gai dây thép lâu năm 68 mét nhằm treo một quả ước sắt nặng trĩu 31 kilogam lên nóc thánh địa Pathéon ở Paris. Sau đó, ông đã dùng một lực thuở đầu để đẩy quả mong cho nó lắc đi nhấp lên xuống lại.
Ở mặt đáy quả cầu, Foucault mang lại gắn một chiếc kim nhỏ. Mỗi lúc con lắc di chuyển, chiếc kim đó lại kẻ phần đa vệt lên phía trên nền cát độ ẩm mà fan ta đã cho trải trên mặt sàn nhà thờ trước đó.
Trước con mắt ngạc nhiên của những người xem, vệt kim mà quả mong để lại trên mặt cát liên tục biến đổi sau những lần quả mong lắc qua nhấp lên xuống lại. Mặc dù rằng tốc độ biến hóa rất lờ lững chạp, cơ mà sau khoảng chừng 30 giờ, nhỏ lắc đã đổi phía đúng 1 vòng theo chiều kim đồng hồ. Với công dụng này, Foucault là người thứ nhất đã chỉ ra bởi thực nghiệm rằng, trái đất quay bao quanh trục của nó.
(Ảnh: physik.uni-konstanz.de)
Paris nằm ở vị trí phương bắc, bắt buộc con rung lắc đã dịch chuyển theo chiều kim đồng hồ. Giả dụ thí nghiệm được thực hiện ở phương nam, bé lắc sẽ vận động ngược cùng với chiều kim đồng hồ. Thời gian để trục con quay của bé lắc đi hết một vòng cũng phụ thuộc vào từng quanh vùng địa lý, như ở Paris là 30 tiếng, với ở Nam rất là 24 tiếng đồng hồ. Riêng nghỉ ngơi xích đạo, trục con quay của nhỏ lắc sẽ không còn chuyển dịch.
Thí nghiệm bên trên được xếp thứ10trong “bảng xếp hạng” của Robert Crease.
Thí nghiệm về giọt dầu của Millikan
Trước rứa kỷ 17, fan ta đã có lần biết đến những hiện tượng điện, như sự phóng điện của những đám mây, hay năng lượng điện sinh ra do sự cọ gần kề giữa hai vật. Tuy nhiên, yêu cầu đến năm 1897, nhà vật dụng lý fan Anh J.J. Thomson bắt đầu phát hiện ra một loại hạt tích điện, call là điện tử (electron). Tất cả điều, ngay cả Thomson cũng đã không khẳng định được cực hiếm điện tích của electron.
Năm 1909, nhà đồ dùng lý người Mỹ Robert Millikan đã làm cho một thí nghiệm nổi tiếng, điện thoại tư vấn là “thí nghiệm về giọt dầu” (oil-drop experiment). Trong xem sét này, Millikan vẫn đặt một hiệu điện thế cực lớn (khoảng 10.000 V) giữa hai điện cực kim loại. Sau đó, ông sử dụng một trang bị phun, thả các giọt dầu rơi tự do giữa nhị điện rất này.
(Ảnh: juliantrubin)
Ban đầu, giọt dầu không tích điện, vì thế nó rơi dưới tác dụng của trọng lực. Tuy vậy sau đó, Millikan đã cần sử dụng một chùm rơnghen để ion hóa giọt dầu này, cấp cho nó một điện tích. Vị thế, giọt dầu này vẫn rơi nhanh hơn, vì quanh đó trọng lực, nó còn chịu chức năng của điện trường. Phụ thuộc vào khoảng thời hạn chênh lệch khi hai giọt dầu rơi hết cùng một đoạn đường, Millikan vẫn tính ra điện tích của một phân tử tích điện nhỏ dại nhất là 1 electron: e = 1,63 · 10-19 As.
Năm 1917, Millikan lặp lại thí nghiệm trên, cùng đã sửa năng lượng điện tích của 1 electron là e = 1,59 · 10-19 As. đầy đủ đo đạc bây chừ dựa trên nguyên lý của Millikan cho tác dụng là e = 1,602 · 10-19 As.
Oil-drop experiment được đứng thứ3trong “bảng xếp hạng” của Robert Grease.
Thí nghiệm về sự bức xạ của các hạt alpha
Trước lúc Ernest Rutherford triển khai thử nghiệm về sự việc bức xạ của các hạt alpha trên trường Đại học tập Manchester vào năm 1911, bạn ta vẫn nhầm tưởng rằng nguyên tử có cấu trúc “mềm“: gồm các hạt tích điện dương xen kẽ với các electron, tạo nên thành một tất cả hổn hợp “plum pudding” (mứt mận).
Nhưng lúc Rutherford thuộc với những người trợ lý cho triển khai thí nghiệm bắn các hạt alpha vào lá xoàn mỏng, bọn họ rất quá bất ngờ vì 1 phần trăm các hạt alpha đã đánh giá lại. Rõ ràng, nếu cấu trúc nguyên tử gồm dạng mềm như “plum pudding” thì đã không thể gồm sự phản hồi này, mà những hạt alpha sẽ ảnh hưởng dính không còn vào các nguyên tử vàng, tương tự như như khi tín đồ ta ném một cục bột mềm vào một chậu bánh mứt. Điều đó cho thấy thêm trong kết cấu nguyên tử, ngoài các electron, phải có một hạt nhân khôn cùng cứng. Rutherford đã tóm lại là hầu hết cân nặng nguyên tử nên được tập trung trong một lõi bé dại xíu hotline là hạt nhân, với số đông điện tử khác chuyển động xung quanh nó trên hầu hết quỹ đạo khác nhau, trọng điểm là những khoảng chừng không.
Với phần đông sự thay đổi từ những triết lý định lượng, quy mô nguyên tử của Rutherford vẫn tồn tại nguyên giá chỉ trị.
(Ảnh: dss.go.th)
Hiện tượng giao trét của hai chùm electron
Vào năm 1924, nhà đồ vật lý tín đồ Pháp Louis de Broglie đề xướng rằng electron và mọi những phân tử vật chất khác cũng đều có những ở trong tính sóng như cách sóng với tần số. Về sau, tất cả một thử nghiệm về đặc điểm sóng của electron đã được tiến hành bởi Clinton Joseph Davisson cùng Lester Halbert Germer nghỉ ngơi Phòng thể nghiệm Bells.
Để phân tích và lý giải ý tưởng cho phiên bản thân mình và những người khác, các nhà thiết bị lý đang lặp đi tái diễn thí nghiệm giống của của Young về sự việc giao thoa tia nắng nhưng nạm chùm ánh nắng bằng chùm tia electron. Theo định luật, đông đảo dòng phân tử này sau khi được chia làm hai sẽ giao thoa với nhau, nhằm lại mọi phần sáng và về tối như vẫn thấy sống thí nghiệm giao thoa tia nắng của Young.
Đến nay, fan ta vẫn lừng chừng chắc phân tách trên được tiến hành lần đầu tiên ở đâu, cùng ai là tác giả. Theo ông Peter Rodger, chỉnh sửa viên kỹ thuật của tạp chí
Physics Today, thì lần thứ nhất ông hiểu được một nội dung bài viết về phân tích này là năm 1961, và tác giả là nhà đồ gia dụng lý Claus Joensson sinh hoạt Đại học Tueblingen (Tây Đức). Mặc dù nhiên, chắc hẳn rằng thí nghiệm trên đã được thực hiện trước đó, có điều, đấy là thời kỳ mà tín đồ ta tập trung nhiều vào những chương trình khoa học lớn, và đã không có ai xem xét nó. Mãi mang đến khi bạn ta lật lại lịch sử dân tộc các thí nghiệm công nghệ và cảm thấy được “vẻ đẹp” của các chùm electron thì họ ngần ngừ được ai là fan đầu tiên minh chứng được tính sóng của chúng nữa.
