El experimento más bello de la historia
2. El instrumento y equipo más simple entre los diez experimentos de física más bellos de la historia, descubrió el concepto científico más fundamental y simple. Estos experimentos capturan el alma "más bella" de la ciencia a los ojos de los físicos. Al igual que los monumentos históricos, la confusión y la ambigüedad a largo plazo de la gente desaparecen en un instante y su comprensión de la naturaleza se vuelve más clara.
Robert Criss es miembro del cuerpo docente del Departamento de Filosofía de la Universidad de Nueva York en Stony Brook e historiador del Laboratorio Nacional Brookhaven. Recientemente realizó una encuesta entre físicos estadounidenses, pidiéndoles que nombraran los experimentos científicos más bellos de todos los tiempos. La edición de septiembre de "Physics World" anunció los 10 experimentos más bellos, la mayoría de los cuales son clásicos muy conocidos.
Sorprendentemente, la mayoría de los diez experimentos principales fueron completados solo por científicos, con como máximo uno o dos asistentes. Todos los experimentos se llevaron a cabo en el banco experimental y no se utilizaron herramientas de cálculo grandes, como computadoras, como máximo se utilizó una regla o calculadora.
A partir de la selección de los diez mejores experimentos científicos clásicos, también podemos ver claramente la trayectoria de los descubrimientos más importantes de los científicos desde el año 2000, al igual que tenemos una vista de pájaro de la historia. Physics World clasifica estos experimentos en función de qué tan bien los entiende el público en general, comenzando con experimentos que demuestran las propiedades cuánticas del mundo físico.
Sin embargo, el desarrollo de la ciencia es un proceso de acumulación. El 25 de septiembre, la revista estadounidense *** reorganizó estos experimentos en orden cronológico y dio una explicación sencilla. La circunferencia de la Tierra fue medida por Eratosthesia, una ciudad del antiguo Egipto que ahora se llama Asuán.
En esta pequeña ciudad, el sol del mediodía de verano cuelga muy por encima de la cabeza: no hay sombras en los objetos y la luz del sol incide directamente en el profundo pozo. Eratóstenes fue el director de la Biblioteca de Alejandría en el siglo III a.C. Se dio cuenta de que esta información podría ayudarle a estimar la circunferencia de la Tierra.
En el mismo día y hora durante los siguientes años, midió la sombra de un objeto en el mismo lugar de Alejandría. Se encontró que los rayos del sol estaban ligeramente inclinados, aproximadamente 7 grados con respecto a la vertical.
El resto es cuestión de geometría. Suponiendo que la Tierra es esférica, su circunferencia debería ser de 360 grados.
Si dos ciudades forman un ángulo de 7 grados, eso es 7/360 de la circunferencia, que era la distancia de 5.000 estadios griegos en aquella época. Así pues, la circunferencia de la Tierra debería ser de 250.000 estadios griegos.
Hoy en día, a través de mediciones orbitales, sabemos que la medición de Eratóstenes tenía una precisión del 5%. En el experimento de caída libre de Galileo a finales del siglo XVI, todo el mundo pensaba que los objetos más pesados caían más rápido que los más ligeros, porque así lo dijo una vez el gran Aristóteles.
Galileo, que entonces trabajaba en el Departamento de Matemáticas de la Universidad de Pisa, desafió audazmente la opinión popular. El famoso experimento de la Torre Inclinada de Pisa se ha convertido en una historia científica: dejó caer un objeto ligero y otro pesado desde la torre inclinada al mismo tiempo, de modo que todos pudieran ver los dos objetos aterrizando al mismo tiempo.
Puede que Galileo haya perdido su trabajo al desafiar a Aristóteles, pero mostró la naturaleza de la naturaleza, no la autoridad humana, y la ciencia tomó la decisión final. Los experimentos de aceleración de Galileo Galileo continuó perfeccionando sus ideas sobre el movimiento de los objetos.
Hizo una artesa de madera recta y lisa de más de 6 metros de largo y 3 metros de ancho. Luego fije la artesa de madera en ángulo, deje que la bola de cobre se deslice por el plano inclinado desde la parte superior de la artesa de madera, mida el tiempo de cada deslizamiento de la bola de cobre con un reloj de agua y estudie la relación entre ellos.
Aristóteles predijo que la velocidad de la bola rodante es constante; la bola de cobre rueda el doble de distancia y viaja el doble. Galileo demostró que la distancia de rodadura de una bola de cobre es proporcional al cuadrado del tiempo: en el doble de tiempo, dado que la aceleración de la gravedad es constante, la bola rueda cuatro veces.
(Nº 8) El prisma de Newton descompone la luz solar. Galileo murió el mismo año en que nació Isaac Newton. Newton se graduó en el Trinity College de Cambridge en 1665 y permaneció en casa durante dos años para escapar de la plaga antes de encontrar trabajo.
En aquella época todo el mundo creía que la luz blanca era luz pura sin otros colores (Aristóteles así lo creía), y la luz de colores era luz que cambiaba de alguna manera. Para probar esta hipótesis, Newton colocó un prisma bajo el sol, a través del cual la luz se dividía en una pared en diferentes colores, a los que más tarde llamamos espectro.
La gente sabe que el arcoíris es colorido, pero creen que es porque es anormal. Newton concluyó que eran los diferentes espectros de los colores básicos rojo, naranja, amarillo, verde, cian, índigo y violeta los que producían una única luz blanca en la superficie. Si miras profundamente, verás que la luz blanca es muy hermosa.
(4º clasificado) Experimento de torsión de Cavendish Otra contribución importante de Newton es su ley de gravitación universal, pero ¿qué tan grande es la gravitación universal? A finales del siglo XVIII, el científico británico Henry Cavendish decidió descubrir esta gravedad. Colgó un palo de 6 pies de largo con pequeñas bolas de metal atadas a los lados con cables, como mancuernas; luego acercó dos lanzadores de peso de 350 libras para crear suficiente gravedad para hacer girar las mancuernas y torcer los cables.
Las pequeñas rotaciones se miden utilizando instrumentos caseros. Las medidas fueron sorprendentemente precisas. Midió los parámetros de la constante gravitacional, a partir de los cuales Cavendish calculó la densidad y la masa de la Tierra.
Los cálculos de Cavendish muestran que la Tierra pesa 6,0*1024 kilogramos, o 13 billones de libras. El experimento de interferencia luminosa de Thomas Young Newton no siempre tuvo razón.
Después de muchas discusiones, Newton convenció a la comunidad científica de aceptar la idea de que la luz está formada por partículas, no por ondas. En 1830, el médico y físico británico Thomas Young verificó experimentalmente esta opinión.
Hizo un pequeño agujero en las persianas, lo cubrió con papel grueso y hizo un pequeño agujero en el papel. Deje pasar la luz y utilice espejos para reflejar la luz transmitida.
Luego utilizó un trozo de papel de aproximadamente 1/30 de pulgada de grosor para dividir la luz en dos haces centrales. Como resultado vi una cruz de luces y sombras.
Esto demuestra que dos haces de luz pueden interferir entre sí como ondas. Este experimento jugó un papel crucial en el establecimiento de la teoría cuántica un siglo después.
(En el puesto número 5) Experimento del péndulo de Michel Foucault El año pasado, los científicos colocaron un reloj de péndulo en la Antártida y observaron su oscilación. Estaban repitiendo un famoso experimento en París.
En 1851, el científico francés Michel Foucault lo hizo realidad en público.
3. Los diez experimentos más bellos de la historia de la química. En 2003, los "Experimentos químicos más bellos de la historia" iniciados por científicos estadounidenses y votados por científicos mundiales dieron los resultados: A mediados del siglo XIX. En el siglo XIX, Pasteur se hizo famoso por su trabajo al microscopio. Obtuvo el primer lugar por la separación manual de tartratos D y L.
Esta es la primera vez en la historia de la humanidad que los isómeros ópticos se han separado con éxito de forma artificial y de una forma tan artística. Los científicos creen que este experimento no sólo tiene un significado trascendental, sino también una combinación perfecta de tecnología y arte, simplicidad y belleza.
No sólo es un hito en el estudio de la simetría en la naturaleza, sino también una excelente encarnación de la importancia de la estética científica.
Si el trabajo de toda su vida de Woodward R. B fue llevar la síntesis orgánica a su cima técnica y artística y ser un símbolo de la belleza de la complejidad, entonces el trabajo de Pasteur es sinónimo de simplicidad y armonía en la ciencia.
La hipótesis de que la asimetría molecular es uno de los mecanismos de la vida sigue siendo una inferencia importante sobre el origen de la vida, pero esta inferencia sólo se obtuvo a partir de un experimento tan simple a mediados del siglo XIX. asombroso. Antecedentes: todas las sustancias sin elementos de simetría de tipo II son quirales.
(El eje de rotación es el primer tipo de elemento de simetría, excepto el segundo tipo de elemento de simetría) Las sustancias quirales racémicas se pueden dividir en dos sustancias con exactamente la misma fórmula estructural, pero los ángulos de rotación del plano la luz polarizada son completamente opuestas (una a la izquierda, otra a la derecha), las dos sustancias se llaman enantiómeros (no pueden superponerse completamente en tres dimensiones, pero la imagen especular de una sustancia puede superponerse con la otra, como una mano izquierda y una derecha). El L-tartrato y el D-tartrato bajo el microscopio Pasteur son dos de esas sustancias.
(La racemización significa que cuando las dos sustancias se mezclan en cantidades iguales, pierden la capacidad de rotar la luz polarizada plana.) En condiciones adecuadas de temperatura y humedad, las formas cristalinas de las dos sustancias son diferentes, como la relación entre la mano izquierda y derecha, y lo que hizo Pasteur fue separarlas bajo un microscopio.
4. Los diez experimentos más bellos de la historia de la física Número 1: La demostración de la doble rendija de Thomas Young se aplicó a los experimentos de interferencia de electrones. Las conclusiones de la investigación de Thomas Young sobre las propiedades de la luz no fueron del todo correctas. .
La luz no está compuesta de partículas simples ni de ondas simples. A principios del siglo XX, Planck y Einstein, respectivamente, señalaron que algo llamado fotón emite luz y también la absorbe.
Pero otros experimentos demostraron que la luz es una onda. Después de décadas de desarrollo, la teoría cuántica finalmente ha llegado a la conclusión de dos verdades contradictorias: los fotones y las partículas subatómicas (como los electrones y los fotones) son partículas con dos propiedades al mismo tiempo, lo que físicamente se llama dualidad onda-partícula.
El cambio en la demostración de doble costura de Thomas Young ilustra bien este punto. Los científicos explicaron el experimento en términos de una corriente de electrones en lugar de un haz.
Según la mecánica cuántica, una corriente de partículas cargadas se divide en dos corrientes, y la corriente más pequeña crea un efecto de onda que interactúa entre sí para crear luces y sombras mejoradas, similar a la demostración de la doble rendija de Thomas Young. Esto muestra que las partículas también tienen un efecto ondulatorio.
Nº 2: El experimento de caída libre de Galileo A finales de 2016, todo el mundo creía que los objetos pesados caen más rápido que los ligeros, porque lo dijo una vez el gran Aristóteles. Galileo, que entonces trabajaba en la Universidad de Pisa, desafió audazmente la opinión popular.
El famoso experimento de la Torre Inclinada de Pisa se ha convertido en una historia científica: dejó caer un objeto ligero y otro pesado desde la torre inclinada al mismo tiempo, de modo que todos pudieran ver los dos objetos aterrizando al mismo tiempo. tiempo. El desafío de Lillo a Aristóteles también le costó su trabajo, pero demostró la naturaleza de la naturaleza, no la autoridad humana, y la ciencia emitió el veredicto final.
Tercer lugar: el experimento de la gota de aceite de Millikan Los científicos llevan mucho tiempo estudiando la electricidad. Se sabía que esta sustancia invisible se podía obtener de los rayos que caían en el cielo o frotando el cabello.
En 1897, el físico británico J.J. Thomas había determinado que la corriente eléctrica está compuesta de partículas cargadas negativamente, es decir, electrones. En 1909, el científico estadounidense Robert Millikan empezó a medir la carga de la corriente eléctrica.
Millikan usó la boquilla de una botella de perfume para rociar gotas en una pequeña caja transparente. La parte superior e inferior de la caja pequeña están conectadas a la batería, de modo que un lado se convierte en el terminal positivo y el otro lado se convierte en el terminal negativo.
Las gotas de aceite absorberán algo de electricidad estática al pasar por el aire, y la velocidad de caída de las gotas de aceite se puede controlar cambiando el voltaje entre los electrodos. Millikan siguió variando el voltaje, observando cuidadosamente el movimiento de cada gota de aceite.
Después de repetidos experimentos, 10 años después, Millikan concluyó que el valor de la carga es una constante fija, y la unidad más pequeña es la carga de un solo electrón. Cuarto lugar: El experimento de dispersión del prisma de Newton Cuando nació Newton, Galileo murió.
Newton se graduó en el Trinity College de la Universidad de Cambridge en 1665. Se quedó en casa durante dos años debido a la plaga y luego encontró trabajo con éxito. En aquella época, todo el mundo creía que la luz blanca era luz pura sin otros colores (así lo creía Aristóteles), y la luz de colores era luz que cambiaba de alguna manera.
Para probar esta hipótesis, Newton colocó un prisma bajo el sol y a través del prisma, la luz de la pared se dividió en diferentes colores, a los que luego llamamos espectro. La gente conoce los colores del arcoíris, pero no sabe por qué.
La conclusión de Newton fue que eran los diferentes espectros de los colores básicos rojo, naranja, amarillo, verde, cian, índigo y violeta los que formaban una única luz blanca en la superficie. Si miras profundamente, verás que la luz blanca es muy hermosa. Quinto lugar: Experimento de interferencia de la luz de Thomas Young Después de muchas discusiones, Newton convenció a la comunidad científica de aceptar la idea de que la luz está compuesta de partículas, no de ondas.
Pero Newton no siempre tuvo razón. En 1830, el médico y físico británico Thomas Young verificó experimentalmente esta opinión.
Hizo un pequeño agujero en las persianas, lo cubrió con papel grueso y hizo un pequeño agujero en el papel. Deje pasar la luz y utilice espejos para reflejar la luz transmitida.
Luego utilizó un trozo de papel de aproximadamente un treintavo de pulgada de grosor para dividir la luz en dos haces centrales. Como resultado vi una cruz de luces y sombras.
Esto demuestra que dos haces de luz pueden interferir entre sí como ondas. Este experimento jugó un papel crucial en el establecimiento de la teoría cuántica un siglo después.
Sexto lugar: Experimento de la Escala de Torsión de Cavendish Otro gran aporte de Newton es su ley de gravitación universal, pero ¿qué tan grande es la gravitación universal? A finales del siglo XVIII, el científico británico Henry Cavendish decidió descubrir esta gravedad. Ató una pequeña bola de metal a ambos lados de un palo de madera de 6 pies (1 pie = 0,305 m) de largo y lo colgó con alambres. Este palo es como una mancuerna.
Luego, coloque dos bolas de cobre de 350 libras (1 libra equivale a 0,4536 kilogramos) relativamente juntas para crear suficiente gravedad para hacer girar las mancuernas y torcer el cable. Luego, las pequeñas rotaciones se miden utilizando instrumentos caseros.
Las medidas son sorprendentemente precisas. Midió los parámetros de la constante gravitacional, a partir de los cuales Cavendish calculó la densidad y la masa de la Tierra. Los cálculos de Cavendish mostraron que la masa de la Tierra es 6,0x10 24 kg. Séptimo: Eratosthesia midió la circunferencia de la tierra. Había una ciudad en el antiguo Egipto, ahora llamada Asuán.
En este pequeño pueblo, el sol del mediodía del solsticio de verano cuelga sobre sus cabezas y no hay sombras sobre los objetos. El sol brilla directamente en el pozo profundo. Eratóstenes fue el director de la Biblioteca de Alejandría en el siglo III a.C. Se dio cuenta de que esta información podría ayudarle a estimar la circunferencia de la Tierra.
En el mismo día y hora durante los siguientes años, midió la sombra de un objeto en el mismo lugar de Alejandría. Se descubrió que los rayos del sol estaban ligeramente inclinados, desviándose de la dirección vertical unos 7°.
Suponiendo que la Tierra es esférica, su circunferencia debería ser de 360 grados. Si las dos ciudades estuvieran a 7, esa sería la circunferencia de 7/360, que era la distancia de 5.000 estadios griegos en ese momento.
Así que la circunferencia de la Tierra debería ser de 250.000 estadios griegos. Hoy en día, a partir de mediciones orbitales, sabemos que las mediciones de Eratóstenes tenían una precisión del 5%.
Nº 8: Los experimentos de aceleración de Galileo Galileo perfeccionó su visión del movimiento de los objetos. Hizo un canal de madera liso y recto de más de 6 m de largo y 3 m de ancho, y luego fijó el canal de madera en diagonal, dejando que la bola de acero se deslizara hacia abajo desde la parte superior del canal de madera a lo largo del plano inclinado, y midió el tiempo de cada deslizamiento del bola de acero con un reloj de agua, y estudió la relación entre ellos.
Aristóteles predijo que la velocidad de la bola que rueda es uniforme: la bola de cobre rodó el doble de longitud y viajó el doble de distancia. Galileo demostró la distancia y el tiempo que podía recorrer una bola de acero.
5. Los diez experimentos de física más bellos El experimento del péndulo de Michel Foucault El año pasado, los científicos colocaron un reloj de péndulo en la Antártida y observaron su oscilación.
Están repitiendo un famoso experimento en París. En 1851, el científico francés Foucault realizó un experimento en público. Utilice un alambre de acero de 220 pies de largo para colgar una bola de hierro de 62 libras con un lápiz en la cabeza debajo del techo, y observe y registre su balanceo hacia adelante y hacia atrás.
Los espectadores de los alrededores se sorprendieron al descubrir que el péndulo se desviaba ligeramente de su órbita original y giraba una vez cada vez que oscilaba. 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, el péndulo se mueve 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, pero no en el ecuador. En la Antártida, el período de rotación es de 24 horas.
(Nº 10) Rutherford descubrió el experimento nuclear atómico en 1911.
Cuando Rutherford todavía estaba haciendo experimentos de energía radiactiva en la Universidad de Manchester, los átomos eran como lo que la gente consideraba "pudín de pasas", con una gran cantidad de materia blanda cargada positivamente y partículas de electrones en el medio. Pero él y sus asistentes se sorprendieron mucho al descubrir que una pequeña cantidad de partículas alfa cargadas positivamente rebotaban en la lámina de oro.
Rutherford calculó que los átomos no son una masa blanda. La mayor parte de la materia se concentra en un pequeño núcleo central, ahora llamado nucleón, rodeado de electrones. Los experimentos de aceleración de Galileo Galileo continuó perfeccionando sus ideas sobre el movimiento de los objetos.
Hizo una artesa de madera recta y lisa de más de 6 metros de largo y 3 metros de ancho. Luego fije la artesa de madera en ángulo, deje que la bola de cobre se deslice por el plano inclinado desde la parte superior de la artesa de madera, mida el tiempo de cada deslizamiento de la bola de cobre con un reloj de agua y estudie la relación entre ellos.
Aristóteles predijo que la velocidad de la bola que rueda es uniforme: la bola de cobre rodó el doble de longitud y viajó el doble de distancia. Galileo demostró que la distancia de rodadura de una bola de cobre es proporcional al cuadrado del tiempo: en el doble de tiempo, dado que la aceleración de la gravedad es constante, la bola rueda cuatro veces.
Pueblo del antiguo Egipto, hoy llamado Asuán. En esta pequeña ciudad, el sol del mediodía del solsticio de verano cuelga muy alto: los objetos no proyectan sombras y el sol incide directamente en los pozos profundos.
Eratóstenes fue el director de la Biblioteca de Alejandría en el siglo III a.C. Se dio cuenta de que esta información podría ayudarle a estimar la circunferencia de la Tierra. Durante los siguientes años, el mismo día y hora midió la sombra de un objeto en el mismo lugar de Alejandría.
Se descubrió que los rayos del sol estaban ligeramente inclinados, unos 7 grados con respecto a la dirección vertical. El resto es cuestión de geometría.
Suponiendo que la Tierra es esférica, su circunferencia debería ser de 360 grados. Si dos ciudades formaran un ángulo de 7 grados, sería 7/360 de la circunferencia, que era la distancia de 5.000 estadios griegos en ese momento.
Así que la circunferencia de la Tierra debería ser de 250.000 estadios griegos. Hoy en día, a partir de mediciones orbitales, sabemos que las mediciones de Eratóstenes tenían una precisión del 5%.
(No. 7) Experimento de Torque de Cavendish Otro aporte importante de Newton es su ley de gravitación universal, pero ¿qué tan grande es la gravitación universal? A finales del siglo XVIII, el científico británico Henry Cavendish decidió descubrir esta gravedad. Colgó un palo de madera de 6 pies de largo con pequeñas bolas de metal atadas a ambos lados con alambre, como mancuernas.
Luego se colocan juntos dos lanzadores de peso de 350 libras, creando suficiente gravedad para girar las mancuernas y torcer el cable. Luego, las pequeñas rotaciones se miden utilizando instrumentos caseros.
Las medidas son sorprendentemente precisas. Midió los parámetros de la constante gravitacional, a partir de los cuales Cavendish calculó la densidad y la masa de la Tierra. Los cálculos de Cavendish muestran que la Tierra pesa 6,0*1024 kilogramos, o 13 billones de libras.
El experimento de interferencia lumínica de Thomas Young Newton no siempre acertó. Después de muchas discusiones, Newton convenció a la comunidad científica de que la luz estaba compuesta de partículas, no de ondas.
En 1830, el médico y físico británico Thomas Young verificó experimentalmente esta opinión. Hizo un pequeño agujero en la persiana, la cubrió con papel grueso y le hizo un pequeño agujero en el papel.
Deja pasar la luz y utiliza espejos para reflejar la luz transmitida. Luego usó un trozo de papel de aproximadamente 1/30 de pulgada de grosor para dividir la luz en dos haces en el medio.
Como resultado, vi una cruz de luces y sombras. Esto muestra que dos rayos de luz pueden interferir entre sí como ondas.
Este experimento jugó un papel crucial en el establecimiento de la teoría cuántica un siglo después. (No. 5) El prisma de Newton descompone la luz solar. Galileo murió el mismo año en que nació Isaac Newton.
Newton se graduó en el Trinity College de la Universidad de Cambridge en 1665. Más tarde, me quedé en casa durante dos años para evitar la plaga y luego encontré trabajo con éxito. En aquella época, todo el mundo creía que la luz blanca era luz pura sin otros colores (Aristóteles así lo creía), y la luz de colores era luz que cambiaba de alguna manera.
Para probar esta hipótesis, Newton colocó un prisma bajo el sol y a través del prisma, la luz de la pared se dividió en diferentes colores, a los que luego llamamos espectro. La gente sabe que los arcoíris son coloridos, pero creen que es porque son anormales.
La conclusión de Newton fue que eran los diferentes espectros de los colores básicos rojo, naranja, amarillo, verde, cian, índigo y violeta los que formaban una única luz blanca en la superficie. Si miras profundamente, verás que la luz blanca es muy hermosa. Experimento de la gota de petróleo de Robert Milliken Los científicos llevan mucho tiempo estudiando la electricidad.
La gente sabía que esta sustancia invisible se podía obtener de los rayos que caían en el cielo o frotando el cabello. En 1897, el físico británico J.J. Thomas determinó que la corriente eléctrica está compuesta de partículas cargadas negativamente, es decir, electrones.
En 1909, el científico estadounidense Robert Milliken comenzó a medir la carga de la corriente eléctrica. Milliken usó la boquilla de una botella de perfume para rociar gotas en una caja pequeña y transparente.
La parte superior e inferior de la pequeña caja están conectadas a la batería, de modo que un lado se convierte en la placa positiva y el otro lado en la placa negativa. Las gotas de aceite absorberán algo de electricidad estática al pasar por el aire, y la velocidad de caída de las gotas de aceite se puede controlar cambiando el voltaje entre las placas.
Millican siguió cambiando el voltaje, observando atentamente el movimiento de cada gota de aceite. Después de repetidos experimentos, Milliken concluyó que el valor de la carga es una constante fija y la unidad más pequeña es la carga de un solo electrón.
(En el puesto número 3) El experimento de caída libre de Galileo se llevó a cabo en el siglo XVI.
¿Cuáles son los diez experimentos más bellos de la física? //wl.zxxk/Article/34626. Los instrumentos y equipos más simples descubrieron los conceptos científicos más fundamentales y simples. Estos experimentos "capturan" el alma científica "más bella" a los ojos de los físicos. Al igual que los monumentos históricos, la confusión y la ambigüedad a largo plazo de la gente desaparecen en un instante y, naturalmente, todas desaparecen.
Robert Criss es miembro del cuerpo docente del Departamento de Filosofía de la Universidad de Nueva York en Stony Brook e historiador del Laboratorio Nacional Brookhaven. Recientemente realizó una encuesta entre físicos estadounidenses, pidiéndoles que nombraran los experimentos científicos más bellos de todos los tiempos. La edición de septiembre de "Physics World" anunció los 10 experimentos más bellos, la mayoría de los cuales son clásicos muy conocidos.
Sorprendentemente, la mayoría de los diez experimentos principales fueron completados solo por científicos, con como máximo uno o dos asistentes. Todos los experimentos se llevaron a cabo en el banco experimental y no se utilizaron herramientas de cálculo grandes, como computadoras, como máximo se utilizó una regla o calculadora.
A partir de la selección de los diez mejores experimentos científicos clásicos, también podemos ver claramente la trayectoria de los descubrimientos más importantes de los científicos desde el año 2000, al igual que tenemos una vista de pájaro de la historia. Physics World clasificó estos experimentos en función de qué tan bien los comprende el público en general, comenzando con experimentos que demuestran las propiedades cuánticas del mundo físico.
Sin embargo, el desarrollo de la ciencia es un proceso de acumulación. El 25 de septiembre, la revista estadounidense *** reorganizó estos experimentos en orden cronológico y dio una explicación sencilla. La circunferencia de la Tierra fue medida por Eratosthesia, una ciudad del antiguo Egipto que ahora se llama Asuán.
En esta pequeña ciudad, el sol del mediodía de verano cuelga muy por encima de la cabeza: no hay sombras en los objetos y la luz del sol incide directamente en el profundo pozo. Eratóstenes fue el director de la Biblioteca de Alejandría en el siglo III a.C. Se dio cuenta de que esta información podría ayudarle a estimar la circunferencia de la Tierra.
En el mismo día y hora durante los siguientes años, midió la sombra de un objeto en el mismo lugar de Alejandría. Se encontró que los rayos del sol estaban ligeramente inclinados, aproximadamente 7 grados con respecto a la vertical.
El resto es cuestión de geometría. Suponiendo que la Tierra es esférica, su circunferencia debería ser de 360 grados.
Si dos ciudades forman un ángulo de 7 grados, son 7/360 de su circunferencia, que era la distancia de 5.000 estadios griegos en aquella época. Así pues, la circunferencia de la Tierra debería ser de 250.000 estadios griegos.
Hoy en día, a través de mediciones orbitales, sabemos que las mediciones de Eratóstenes tenían una precisión del 5%. En el experimento de caída libre de Galileo a finales del siglo XVI, todo el mundo pensaba que los objetos más pesados caían más rápido que los más ligeros, porque lo dijo una vez el gran Aristóteles.
Galileo, que entonces trabajaba en el Departamento de Matemáticas de la Universidad de Pisa, desafió audazmente la opinión popular. El famoso experimento de la Torre Inclinada de Pisa se ha convertido en una historia científica: dejó caer un objeto ligero y otro pesado desde la torre inclinada al mismo tiempo, de modo que todos pudieran ver los dos objetos aterrizando al mismo tiempo.
Puede que Galileo haya perdido su trabajo al desafiar a Aristóteles, pero mostró la naturaleza de la naturaleza, no la autoridad humana, y la ciencia tomó la decisión final. Los experimentos de aceleración de Galileo Galileo continuó perfeccionando sus ideas sobre el movimiento de los objetos.
Hizo una artesa de madera recta y lisa de más de 6 metros de largo y 3 metros de ancho. Luego fije la artesa de madera en ángulo, deje que la bola de cobre se deslice por el plano inclinado desde la parte superior de la artesa de madera, mida el tiempo de cada deslizamiento de la bola de cobre con un reloj de agua y estudie la relación entre ellos.
Aristóteles predijo que la velocidad de la bola rodante es constante; la bola de cobre rueda el doble de distancia y viaja el doble. Galileo demostró que la distancia que rodó una bola de cobre era proporcional al cuadrado del tiempo: en el doble de tiempo, la bola rodó cuatro veces la distancia debido a la aceleración constante de la gravedad.
(Nº 8) El prisma de Newton descompone la luz solar. Galileo murió el mismo año en que nació Isaac Newton. Newton se graduó en el Trinity College de Cambridge en 1665 y permaneció en casa durante dos años para escapar de la plaga antes de encontrar trabajo.
En aquella época todo el mundo creía que la luz blanca era luz pura sin otros colores (Aristóteles así lo creía), y la luz de colores era luz que cambiaba de alguna manera. Para probar esta hipótesis, Newton acercó un prisma a la luz del sol a través del cual se dividió en diferentes colores en la pared, lo que más tarde llamamos espectro.
La gente sabe que el arcoíris es colorido, pero creen que es porque es anormal. Newton concluyó que eran los diferentes espectros de los colores básicos rojo, naranja, amarillo, verde, cian, índigo y violeta los que producían una única luz blanca en la superficie. Si miras profundamente, verás que la luz blanca es muy hermosa.
(4º clasificado) Experimento de torsión de Cavendish Otra contribución importante de Newton es su ley de gravitación universal, pero ¿qué tan grande es la gravitación universal? A finales del siglo XVIII, el científico británico Henry Cavendish decidió descubrir esta gravedad. Su palo de madera de 6 pies de largo, con pequeñas bolas de metal atadas a ambos lados, estaba suspendido de un cable como una mancuerna; luego acercó dos lanzadores de peso de 350 libras para crear suficiente gravedad para hacer girar la mancuerna y torcer el cable. .
Las pequeñas rotaciones se miden utilizando instrumentos caseros. Las medidas fueron sorprendentemente precisas. Midió los parámetros de la constante gravitacional, a partir de los cuales Cavendish calculó la densidad y la masa de la Tierra.
Los cálculos de Cavendish muestran que la Tierra pesa 6,0*1024 kilogramos, o 13 billones de libras. El experimento de interferencia luminosa de Thomas Young Newton no siempre tuvo razón.
Después de muchas discusiones, Newton convenció a la comunidad científica de aceptar la idea de que la luz está formada por partículas, no por ondas.
7. Los diez experimentos químicos más bellos de la historia de la química 1. Louis Pasteur aisló los isómeros ópticos del tartrato (1848).
2. La investigación de Lavoisier sobre la oxidación de metales condujo a la teoría básica de la combustión y la oxidación. (Hacia 1775)
3. Emile Fischer determinó la estructura de la glucosa. (c. 1890) 4. Humphrey Davy utilizó la electrólisis para separar elementos, incluidos el sodio y el potasio (1807) y el magnesio, el calcio, el estroncio y el bario (1808).
5. William Henry Perkin sintetizó el tinte lavanda. (1856)
6. Gustav Kirchhoff y Robert Bunsen demostraron que cuando se calientan sales metálicas en una llama, las líneas espectrales liberadas tienen elementos característicos (reacción de la llama). (1859)
7.Joseph Priestley descubrió el oxígeno calentando "cenizas metálicas rojas", óxido de mercurio. (1774)
8. Bartlett fue la primera persona en sintetizar hexafluoruro de xenón a partir de hexafluoruro de platino para sintetizar compuestos de gases nobles. (1962)
9.grina descubrió que los compuestos orgánicos que contienen magnesio pueden utilizarse en síntesis orgánica. (Hacia 1899)
10. Marie y Pierre Curie descubrieron el polonio y el radio. (1898)