16:23

Десять наиболее красивых физических экспериментов

В газете The New York Times была опубликована статья сотрудника философского факультета университета Нью-Йорка Роберта Криза (Robert Crease) и историка Брукхевенской Национальной Лаборатории Стони Брук (Stony Brook), которые провели опрос среди американских физиков, чтобы определить десять красивейших экспериментов за всю историю этой науки.

Итак, самыми красивыми экспериментами были названы:

Проведенный в 1961 году эксперимент немецкого физика Клауса Йонссона, в котором он доказал, что законы интерференции и дифракции действуют для пучков элементарных частиц также, как для световых волн. Эксперимент Йонссона практически повторял двухвековой давности эксперимент Томаса Юнга, только вместо луча света был использован пучок электронов. Этот эксперимент, по мнению опрошенных, занял первое место по красоте и первое же - по бесполезности, так как его результаты были предсказаны в начале ХХ века Альбертом Эйнштейном и Максом Планком.

Эксперимент Галилео Галилея с падающими предметами, которые он бросал вниз с Пизанской башни. Галилей впервые выяснил, что тяжелые предметы падают вниз так же быстро, как и легкие.

Экспериментальная установка Роберта Милликена

Эксперимент американского физика, лауреата Нобелевской премии Роберта Милликена в котором был измерен заряд электрона. Непосредственно в эксперименте исследовалось поведение заряженных капель масла в электрическом поле конденсатора.

Эксперимент Исаака Ньютона в котором английский ученый пропустил луч света через стеклянную призму. В результате этого эксперимента Ньютон выяснил, что белый свет состоит из большого числа составляющих: красной, оранжевой, желтой, зеленой, голубой, синей и фиолетовой (семь составляющих получаются если использовать принятые в русском языке названия основных цветов спектра).

Эксперимент Томаса Юнга. Пропуская световые лучи сквозь две близко расположенные щели, он обнаружил, что получающееся изображение не равномерно засвечено, а состоит из чередующихся темных и светлых полос. Так было открыто явление интерференции, которое подтверждало волновую природу света.

Эксперимент Генри Кавендиша. Английский физик определил, насколько велика сила притяжения между двумя объектами. Для этого он использовал установку, схематически показанную на рисунке. В результате была достаточно точно определена гравитационная постоянная, что позволило Кавендишу впервые определить и массу Земли.

Один из самых древних экспериментов - Эратосфена Киренского. Эратосфен, библиотекарь Александрийской библиотеки, живший в третьем веке до н.э., определил радиус земного шара. [Его результат составил примерно 6300 км, что отличается от современного значения меньше, чем на 5%.] В полдень в день летнего солнцестояния в городе Сиен (ныне Асуан) Солнце находилось в зените и предметы не отбрасывали тени. В тот же день и в то же время в городе Александрия, находившемся в 5000 стадиях от Сиена Солнце отклонялось от зенита примерно на 7o. Это составляет примерно 1/50 полного круга (360o), откуда получается, что окружность Земли равна 250 000 стадий.

Еще один эксперимент Галилея с шарами, катящимися по наклонной доске. Галилей замерял расстояние, которое эти шары преодолевали за фиксированное время и выяснил, что если время увеличить в два раза, то шары прокатятся в четыре раза дальше.

Эксперимент английского физика, лауреата Нобелевской премии Эрнеста Резерфорда, в результате которого была определена структура атома. Изучая рассеяние альфа-частиц при прохождении через золотую фольгу, Резерфорд пришел к выводу, что весь положительный заряд атомов сосредоточен в их центре в очень массивном и компактном ядре. А отрицательно заряженные частицы (электроны) обращаются вокруг этого ядра. Эта модель коренным образом отличалась от широко распространенной в то время модели атома Томпсона, в которой положительный заряд равномерно заполнял весь объем атома, а электроны были вкраплены в него. Несколько позже модель Резерфорда получила название планетарной модели атома (она действительно похожа на Солнечную систему: тяжелое ядро - Солнце, а обращающиеся вокруг него электроны - планеты).

Модели атома по Томпсону и Резерфорду и возможное отклонение альфа-частицы в обоих случаях

Эксперимент Жана-Бернара-Леона Фуко. Французский физик экспериментально доказал вращение Земли вокруг оси с помощью 67-метрового маятника, подвешенного к вершине купола парижского Пантеона. Подобный маятник до недавнего времени можно было увидеть в Петербурге в Исаакиевском соборе.

Источник


Просмотров: 1661
Рейтинг: 5.0/1
Добавлено: 03.01.2011

Темы: эксперимент, Галилеон, Десять наиболее красивых физических, Томас Юнг, Экспериментальная установка Роберта, Клаус Йонссо
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]