科学物理学10大著名实验，每一个都是划时代的发现！( 二 )
伽利略当时在比萨大学任职 ， 他大胆地向亚里斯多德的观点挑战 。 伽利略设想了一个理想实验：让一重物体和一轻物体束缚在一起同时下落 。 按照亚里斯多德的观点 ， 这一理想实验将会得到两个结论 。 首先 ， 由于这一联结 ， 重物受到轻物的牵连与阻碍 ， 下落速度将会减慢 ， 下落时间将会延长；其次 ， 也由于这一联结 ， 联结体的重量之和大于原重物体；因而下落时间会更短 。 显然这是两个截然相反的结论 。
伽利略利用理想实验和科学推理 ， 巧妙地揭示了亚里斯多德运动理论的内在矛盾 ， 打开了亚里斯多德运动理论的缺口 ， 导致了物理学的真正诞生 。
人们传说伽利略从比萨斜塔上同时扔下一轻一重的物体 ， 让大家看到两个物体同时落地 ， 从而向世人展示了他尊重科学 ， 不畏权威的可贵精神 。
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排名第三：罗伯特·密立根的油滴试验
【科学物理学10大著名实验，每一个都是划时代的发现！】
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很早以前 ， 科学家就在研究电 。 人们知道这种无形的物质可以从天上的闪电中得到 ， 也可以通过摩擦头发得到 。 1897 年 ， 英国物理学家托马斯已经得知如何获取负电荷电流 。 1909 年美国科学家罗伯特·密立根(1868—1953)开始测量电流的电荷 。
他用一个香水瓶的喷头向一个透明的小盒子里喷油滴 。 小盒子的顶部和底部分别放有一个通正电的电极和一个通负电的电极 。 当小油滴通过空气时 ， 就带了一些静电 ， 它们下落的速度可以通过改变电极的电压来控制 。 当去掉电场时 ， 测量油滴在重力作用下的速度可以得出油滴半径；加上电场后 ， 可测出油滴在重力和电场力共同作用下的速度 ， 并由此测出油滴得到或失去电荷后的速度变化 。 这样 ， 他可以一次连续几个小时测量油滴的速度变化 ， 即使工作因故被打断 ， 被电场平衡住的油滴经过一个多小时也不会跑多远 。
经过反复试验 ， 密立根得出结论：电荷的值是某个固定的常量 ， 最小单位就是单个电子的带电量 。 他认为电子本身既不是一个假想的也不是不确定的 ， 而是一个“我们这一代人第一次看到的事实” 。 他在诺贝尔奖获奖演讲中强调了他的工作的两条基本结论 ， 即“电子电荷总是元电荷的确定的整数倍而不是分数倍”和“这一实验的观察者几乎可以认为是看到了电子” 。
“科学是用理论和实验这两只脚前进的” ， 密立根在他的获奖演说中讲道 ， “有时这只脚先迈出一步 ， 有时是另一只脚先迈出一步 ， 但是前进要靠两只脚：先建立理论然后做实验 ， 或者是先在实验中得出了新的关系 ， 然后再迈出理论这只脚并推动实验前进 ， 如此不断交替进行” 。 他用非常形象的比喻说明了理论和实验在科学发展中的作用 。 作为一名实验物理学家 ， 他不但重视实验 ， 也极为重视理论的指导作用 。
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排名第四：牛顿的棱镜分解太阳光
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对光学问题的研究是牛顿(1642—1727)工作的重要部分之一 ， 亦是他最后未完成的课题 。 牛顿 1665 年毕业于剑桥大学的三一学院 ， 当时大家都认为白光是一种纯的没有其他颜色的光；而有色光是一种不知何故发生变化的光(亚里斯多德的理论) 。 1665—1667 年间 ， 年轻的牛顿独自做了一系列实验来研究各种光现象 。 他把一块三棱镜放在阳光下 ， 透过三棱镜 ， 光在墙上被分解为不同颜色 ， 后来我们将其称作光谱 。 在他的手里首次使三棱镜变成了光谱仪 ， 真正揭示了颜色起源的本质 。 1672 年 2 月 ， 牛顿怀着揭露大自然奥秘的兴奋和喜悦 ， 在第一篇正式的科学论文《白光的结构》中 ， 阐述了他的颜色起源学说 ， “颜色不像一般所认为的那样是从自然物体的折射或反射中所导出的光的性能 ， 而是一种原始的、天生的性质” 。 “通常的白光确实是每一种不同颜色的光线的混合 ， 光谱的伸长是由于玻璃对这些不同的光线折射本领不同” 。
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