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编辑评论：

选取50个物理学史上无法回避的实验，快速清晰地分析每个实验的背景、过程、结论和意义。如：阿基米德浮力实验、光速测量实验、法拉第电磁实验、杨氏双缝实验、寻找以太实验、薛定谔猫实验等。

简介

本书从科学史的角度，以时间序列的方式介绍了历史上最具开创性的重大物理实验。这些实验为物理学的各个领域奠定了坚实的基础，也是人类科学技术发展的重要基石。例如：牛顿 苹果是一个真实的故事吗？人造云与粒子运动轨迹有什么关系？如何通过油滴测量电子的电荷？无论你是对光学、机械、电子还是天文学感兴趣，这本书都会给你很多有趣和鼓舞人心的答案。

关于作者

亚当·哈特-戴维斯，生于 1943 年，英国科学家、作家、电视节目主持人，以及 BBC 的“当地英雄”和“罗马人对我们做了什么？”的主持人。 1990年代系列节目已成为知名的科普传播者。毕业于牛津大学莫尔顿学院化学系，并获得约克大学有机金属化学博士学位。随后，他在牛津大学出版社担任科学书籍编辑。仍在协助英国广播和电视节目的幕后工作。 2007年，他被英国皇家摄影学会授予荣誉会员。他撰写了 30 多本书，包括《历史：从文明之初到今天》、《时间之书》和《薛定谔的猫：改变物理学的 50 个实验》。

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目录

介绍6

1、早期实验：公元前 430-1307 年 8

大约公元前 430 年，空气被认为是“物质”吗？ -- 恩培多克勒

大约公元前 240 年，为什么浴缸会溢出？ --阿基米德

大约公元前 230 年地球是如何测量的？ -- 埃拉托色尼

1021 光是如何传播的？ ——海士木

1307 彩虹的颜色从何而来？ --弗赖贝格的狄奥多里克

2、启蒙时代：1308-1760 26

1581 磁北极在哪里？ --诺曼

1587 大球和小球：谁下得更快？ ——伽利略

1648 山顶空气稀薄吗？ --帕斯卡

1660轮胎为什么要充气？ --博伊尔

1672 “白色”是一种颜色吗？ --牛顿

1676 光速有限制吗？ --罗马

1687 “苹果砸头”的故事是真的吗？ --牛顿

1760 冰……很热？ --布莱克

3、更广阔的领域：1761-1850 52

1774 你能称出世界的质量吗？ --Maskillin

1798 你能（没有山的帮助）称量世界的质量吗？ -- 卡文迪许

1799 没有电池？ --伏特

1803 光能互相干扰吗？ ——杨

1820 磁能发电吗？ --奥斯特和法拉第

1842 声音可以拉伸吗？ --多普勒

1843 加热水需要多少能量？ ——焦耳

1850 光在水中走得更快吗？ ——菲索和福柯

4、光、射线和原子：1851-1914 78

1887 什么是以太？ ——迈克尔逊和莫利

1895 年的 X 射线是如何被发现的？ - 伦琴和贝克勒尔

1897 原子中有什么？ --汤姆森

1898 镭是如何被发现的？ - 居里和居里夫人

1899 能量可以穿越太空吗？ ——特斯拉

1905 光速是恒定的吗？ ——阿尔伯特·爱因斯坦

1908-1913 为什么世界大多是空的？ ——卢瑟福等人

1911 年的金属在绝对为零时表现出什么特性？ --Onnes

1911 把头伸进云端能拿诺贝尔奖吗？ --威尔逊

1913 如何测量粒子携带的电荷？ ——米利根和弗莱彻

1914 量子力学比我们想象的更奇怪吗？ --弗兰克和赫兹

5、物质深处：191​​5—1939 114

1915 重力与加速度有关吗？ ——阿尔伯特·爱因斯坦

1919 你能把铅变成金吗？ --卢瑟福

1919 爱因斯坦的理论能被证明吗？ -- Eddington 等人。

1922 粒子会旋转吗？ ——斯特恩和格拉赫

1923-1927 年的粒子会波动吗？ ——戴维森和格柏

1927 一切都不确定？ ——海森堡

1927-1929 宇宙为什么会膨胀？ ——弗里德曼

1932 反物质真的存在吗？ ——安德森

1933 年，重力如何构建银河系？ --茨威基

1935 薛定谔的猫是死是活？ ——薛定谔

1939年如何利用核物理知识制造原子弹？ ——西拉德和费米

6、横跨宇宙：1940-2009 150

1956 明星诞生了？ ——谭等人

1965 年的宇宙大爆炸是否留下了回味？ ——彭齐亚斯和威尔逊

1967 小绿人真的存在吗？ --贝尔

1998 宇宙在加速吗？ --珀尔马特

1999 我们为什么在这里？ ——里斯等人。

2007 我们是宇宙中唯一的智慧生物吗？ ——Poehler 等人。

2009 我们能找到希格斯玻色子吗？ ——希格斯等人。

什么是以太？

地球与光以太的相对运动。海浪在水中传播，声波在空气（或水中）传播。如果光也是一种波，那么它也应该有某种传播介质。 1880年代以前，科学家们一直认为这种介质被称为“光以太”，即“光传播介质”。

根据 Torricelli 和 Boyle 的实验，光可以在真空中传播，空间不能阻挡光波，所以我们可以看到月亮、太阳和星星。因此，无论是在太空中，还是在地球的真空中，以太无所不在，但却看不见摸不着，似乎也与行星、卫星没有任何摩擦。如果有，以太真的存在吗？

地球在绕太阳一英里小时（约 30 公里/秒）的轨道上旋转，同时它也绕着它的轴自转，所以以太相对于宇宙或太阳可能保持静止，或者它可能在太空中不断运动，无论哪种情况，以太相对于地球上的任何一点都必须运动得非常快，所以迈克尔逊和莫利决定尝试测量“地球与地球相对运动的早期实验” 1881 年，迈克尔逊在德国柏林进行了一项早期实验，但街道上的噪音直到凌晨 2:00 才平息，而且外部振动严重干扰了测量实验设备的灵敏度。尽管如此，迈克尔逊还是证明了他的想法是完全正确的，他还发明了干涉仪。后来，迈克尔逊和莫雷合作改进了仪器，并于 1887 年在凯斯西储大学合作研制了著名的真实干涉仪油灯。现在美国俄亥俄州克利夫兰。光线聚焦在半个镀银镜面（半透明镜面，所以一半光线直接穿过镜子，另一半向左反射 90 度，两束光分别被另一面镜子反射回来） , 当返回半透半反镜时，两束光的行程为 36 英尺（约 11 米）。然后，两束光同时指向。

但偶尔的马车震动和雷雨仍然影响实验的准确性，所以在迈克尔逊和莫雷将整套装置安装在一个 3 吨重的石头底座上后，他们将底座掉进了水银池中，只要你轻轻一拉，石座会随着整套装置慢慢转动。无论以太向哪个方向运动，在干涉仪转动的过程中，总会有一个位置上的某一束光与以太的运动方向平行，而另一束光与以太的运动方向成一定的夹角。醚。光线到达望远镜的时间应该略有不同，导致条纹向侧面移动。他们的假设是：光束A和光束B的传播方向之间存在一个夹角。如果光束B平行于“以太风”的方向，那么光束A必须穿过以太风，并且它应该比光束 B 需要更长的时间才能通过相同的光路。就像在河里游泳一样，在同样的距离上，无论如何，来回游过一条河肯定比上下游来回花费的时间要少。事实上，如果河流的水流比你可以游泳的速度还快，你就不能逆流而上。 1887 年 7 月 8 日中午，两名研究人员使整套装置稳定旋转 6 圈，即 116 转（22.5°），他们观察到了一次干涉条纹。下午 6 点同一天，他们重复了这个实验。在接下来的两天里，他们同时进行了多次相同的实验。正如他们预期的那样，设备每转一圈，条形图应出现在四个位置。