十大最美麗物理實(shí)驗(yàn)

1、會(huì)計(jì)學(xué)1十大最美麗物理實(shí)驗(yàn)十大最美麗物理實(shí)驗(yàn)阿基米德托勒密開(kāi)普勒開(kāi)普勒伽利略伽利略牛頓牛頓惠更斯惠更斯麥克斯韋麥克斯韋愛(ài)因斯坦愛(ài)因斯坦霍金霍金最簡(jiǎn)單的儀器和設(shè)備，發(fā)現(xiàn)了最根本、最單純的科學(xué)最簡(jiǎn)單的儀器和設(shè)備，發(fā)現(xiàn)了最根本、最單純的科學(xué)概念概念，這些，這些“抓抓”住了物理學(xué)家眼中住了物理學(xué)家眼中“最美的最美的”科學(xué)之魂科學(xué)之魂的實(shí)驗(yàn)，就像是一座座歷史豐碑一樣，把人們長(zhǎng)久的困惑的實(shí)驗(yàn)，就像是一座座歷史豐碑一樣，把人們長(zhǎng)久的困惑和含糊頃刻間一掃而空，使之對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)更加清晰。和含糊頃刻間一掃而空，使之對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)更加清晰。之所以稱它們是歷史上最美麗的科學(xué)實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)檫@之所以稱它們是歷史上最美麗的

2、科學(xué)實(shí)驗(yàn)，是因?yàn)檫@十大實(shí)驗(yàn)中的絕大多數(shù)是十大實(shí)驗(yàn)中的絕大多數(shù)是科學(xué)家獨(dú)立完成科學(xué)家獨(dú)立完成的，最多有一兩的，最多有一兩個(gè)助手，而且所有的個(gè)助手，而且所有的實(shí)驗(yàn)都是在實(shí)驗(yàn)桌上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)都是在實(shí)驗(yàn)桌上進(jìn)行的，沒(méi)有用的，沒(méi)有用到什么大型計(jì)算工具比如電腦一類，到什么大型計(jì)算工具比如電腦一類，最多不過(guò)是把直尺或最多不過(guò)是把直尺或者是計(jì)算器。者是計(jì)算器。從十大經(jīng)典科學(xué)實(shí)驗(yàn)本身，我們也能清楚地從十大經(jīng)典科學(xué)實(shí)驗(yàn)本身，我們也能清楚地看出兩千年來(lái)科學(xué)家們最重大的發(fā)現(xiàn)軌跡，就像我們看出兩千年來(lái)科學(xué)家們最重大的發(fā)現(xiàn)軌跡，就像我們“鳥(niǎo)鳥(niǎo)瞰瞰”歷史一樣。歷史一樣。物理學(xué)世界物理學(xué)世界根據(jù)公眾對(duì)它們的認(rèn)識(shí)程根據(jù)公眾對(duì)它們的

3、認(rèn)識(shí)程度進(jìn)行了排名，排在第一位的是展示物理世界量子特征的度進(jìn)行了排名，排在第一位的是展示物理世界量子特征的實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)。1.1.托馬斯托馬斯楊的雙縫演示應(yīng)用于電子干涉實(shí)驗(yàn)楊的雙縫演示應(yīng)用于電子干涉實(shí)驗(yàn) 19601960年，約恩孫直接做了電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，從屏上攝得了類似楊氏雙縫干涉圖樣的照年，約恩孫直接做了電子雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，從屏上攝得了類似楊氏雙縫干涉圖樣的照片。根據(jù)量子力學(xué)，電粒子流被分為兩股，被分得更小的粒子流產(chǎn)生波的效應(yīng)，它們相片。根據(jù)量子力學(xué)，電粒子流被分為兩股，被分得更小的粒子流產(chǎn)生波的效應(yīng)，它們相互影響，以至產(chǎn)生像托馬斯互影響，以至產(chǎn)生像托馬斯楊的雙縫實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的加強(qiáng)光和陰影。楊的雙

4、縫實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的加強(qiáng)光和陰影。這說(shuō)明微粒也有波這說(shuō)明微粒也有波的效應(yīng)的效應(yīng)。2. 2. 伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn)伽利略的自由落體實(shí)驗(yàn) 在在1616世紀(jì)末，人人都認(rèn)為重量大的物體比重量小的物體下落得快，因?yàn)槭兰o(jì)末，人人都認(rèn)為重量大的物體比重量小的物體下落得快，因?yàn)閭ゴ蟮膩喞锸慷嗟乱呀?jīng)這么說(shuō)了。伽利略，當(dāng)時(shí)在比薩大學(xué)數(shù)學(xué)系任偉大的亞里士多德已經(jīng)這么說(shuō)了。伽利略，當(dāng)時(shí)在比薩大學(xué)數(shù)學(xué)系任職，他大膽地向公眾的觀點(diǎn)挑戰(zhàn)。著名的職，他大膽地向公眾的觀點(diǎn)挑戰(zhàn)。著名的比薩斜塔實(shí)驗(yàn)比薩斜塔實(shí)驗(yàn)已經(jīng)成為科學(xué)已經(jīng)成為科學(xué)史上的經(jīng)典：他從斜塔上同時(shí)扔下一輕一重的物體，讓大家看到史上的經(jīng)典：他從斜塔上同時(shí)扔下一輕一重的物體，讓

5、大家看到兩個(gè)兩個(gè)物體同時(shí)落地物體同時(shí)落地。伽利略挑戰(zhàn)亞里士多德的代價(jià)也許使他失去了工作，。伽利略挑戰(zhàn)亞里士多德的代價(jià)也許使他失去了工作，但他展示了自然界的本質(zhì)，而不是人類的權(quán)威，科學(xué)做出了最后的裁但他展示了自然界的本質(zhì)，而不是人類的權(quán)威，科學(xué)做出了最后的裁決。決。3. 3. 羅伯特羅伯特密立根的油滴實(shí)驗(yàn)密立根的油滴實(shí)驗(yàn) 1897 1897年，英國(guó)物理學(xué)家年，英國(guó)物理學(xué)家J JJ J托馬斯已經(jīng)確立電流是由托馬斯已經(jīng)確立電流是由帶負(fù)電粒子即電子組成的。帶負(fù)電粒子即電子組成的。19091909年美國(guó)科學(xué)家羅伯特年美國(guó)科學(xué)家羅伯特密密立根開(kāi)始測(cè)量電流的電荷。密立根用一個(gè)香水瓶的噴頭立根開(kāi)始測(cè)量電流的電

6、荷。密立根用一個(gè)香水瓶的噴頭向一個(gè)透明的小盒子里噴油滴。小盒子的頂部和底部分向一個(gè)透明的小盒子里噴油滴。小盒子的頂部和底部分別連接一個(gè)電池，讓一邊成為正電板，另一邊成為負(fù)電別連接一個(gè)電池，讓一邊成為正電板，另一邊成為負(fù)電板。當(dāng)小油滴通過(guò)空氣時(shí)，就會(huì)吸上一些靜電，油滴下板。當(dāng)小油滴通過(guò)空氣時(shí)，就會(huì)吸上一些靜電，油滴下落的速度可以通過(guò)改變電板間的電壓來(lái)控制。落的速度可以通過(guò)改變電板間的電壓來(lái)控制。 密立根不斷改變電壓，仔細(xì)觀察每一顆油滴的運(yùn)動(dòng)，密立根不斷改變電壓，仔細(xì)觀察每一顆油滴的運(yùn)動(dòng)，使得電場(chǎng)力與空氣浮力的和等于重力，如圖。經(jīng)過(guò)反復(fù)使得電場(chǎng)力與空氣浮力的和等于重力，如圖。經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，密立根得

7、出試驗(yàn)，密立根得出結(jié)論：電荷的值是某個(gè)固定的常量，結(jié)論：電荷的值是某個(gè)固定的常量，最小單位就是單個(gè)電子的帶電量。最小單位就是單個(gè)電子的帶電量。4.4.牛頓的棱鏡分解太陽(yáng)光實(shí)驗(yàn)牛頓的棱鏡分解太陽(yáng)光實(shí)驗(yàn) 牛頓牛頓16651665年畢業(yè)于劍橋大學(xué)的三一學(xué)院年畢業(yè)于劍橋大學(xué)的三一學(xué)院。當(dāng)時(shí)大家都認(rèn)為白光是一種純的沒(méi)有。當(dāng)時(shí)大家都認(rèn)為白光是一種純的沒(méi)有其他顏色的光（亞里士多德就是這樣認(rèn)其他顏色的光（亞里士多德就是這樣認(rèn)為的），而彩色光是一種不知何故發(fā)生為的），而彩色光是一種不知何故發(fā)生了變化的光。而牛頓不這樣認(rèn)為，他把了變化的光。而牛頓不這樣認(rèn)為，他把一面三棱鏡放在陽(yáng)光下，透過(guò)三棱鏡，一面三棱鏡放在陽(yáng)光

8、下，透過(guò)三棱鏡，墻上出現(xiàn)不同顏色的光帶，后來(lái)我們稱墻上出現(xiàn)不同顏色的光帶，后來(lái)我們稱作為光譜。人們知道彩虹由七種顏色組作為光譜。人們知道彩虹由七種顏色組成，但是大家認(rèn)為那是不正常的。成，但是大家認(rèn)為那是不正常的。牛頓牛頓的結(jié)論是：正是這些紅、橙、黃、綠、的結(jié)論是：正是這些紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫基礎(chǔ)色有不同的色譜才形成青、藍(lán)、紫基礎(chǔ)色有不同的色譜才形成了表面上顏色單一的白色光了表面上顏色單一的白色光，如果你深，如果你深入地看看，會(huì)發(fā)現(xiàn)白光是非常美麗的。入地看看，會(huì)發(fā)現(xiàn)白光是非常美麗的。 5. 5. 托馬斯托馬斯楊的光雙縫干涉實(shí)驗(yàn)楊的光雙縫干涉實(shí)驗(yàn)牛頓也不是永遠(yuǎn)正確。在多次爭(zhēng)吵后，牛頓讓科學(xué)界

9、接受牛頓也不是永遠(yuǎn)正確。在多次爭(zhēng)吵后，牛頓讓科學(xué)界接受了這樣的觀點(diǎn)：光是由微粒組成的，而不是一種波。了這樣的觀點(diǎn)：光是由微粒組成的，而不是一種波。18301830年，英國(guó)醫(yī)生、物理學(xué)家托馬斯年，英國(guó)醫(yī)生、物理學(xué)家托馬斯楊用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一觀楊用實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證這一觀點(diǎn)。他在百葉窗上開(kāi)了一個(gè)小洞，然后用厚紙片蓋住，再點(diǎn)。他在百葉窗上開(kāi)了一個(gè)小洞，然后用厚紙片蓋住，再在紙片上戳一個(gè)很小的洞。讓光線透過(guò)，并用一面鏡子反在紙片上戳一個(gè)很小的洞。讓光線透過(guò)，并用一面鏡子反射透過(guò)的光線。然后他用一個(gè)厚約射透過(guò)的光線。然后他用一個(gè)厚約1 13030英寸的紙片把這英寸的紙片把這束光從中間分成兩束。結(jié)果看到了相交的光線

10、和陰影，后束光從中間分成兩束。結(jié)果看到了相交的光線和陰影，后來(lái)就發(fā)展為用雙縫來(lái)驗(yàn)證這個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖是自然白光雙縫來(lái)就發(fā)展為用雙縫來(lái)驗(yàn)證這個(gè)實(shí)驗(yàn)，如圖是自然白光雙縫干涉條紋。干涉條紋。這說(shuō)明兩束光線可以像波一樣相互干涉。這說(shuō)明兩束光線可以像波一樣相互干涉。這個(gè)這個(gè)實(shí)驗(yàn)為一個(gè)世紀(jì)后量子學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立起到了至關(guān)重要的作用實(shí)驗(yàn)為一個(gè)世紀(jì)后量子學(xué)說(shuō)的創(chuàng)立起到了至關(guān)重要的作用。6.6.卡文迪許扭矩實(shí)驗(yàn)卡文迪許扭矩實(shí)驗(yàn) 牛頓的另一偉大貢獻(xiàn)是他的萬(wàn)有引力定律，但是萬(wàn)牛頓的另一偉大貢獻(xiàn)是他的萬(wàn)有引力定律，但是萬(wàn)有引力到底有多大？有引力到底有多大？ 1818世紀(jì)末，英國(guó)科學(xué)家亨利世紀(jì)末，英國(guó)科學(xué)家亨利卡文卡文迪許決定要

11、找出這個(gè)引力。他將兩邊系有小金屬球的迪許決定要找出這個(gè)引力。他將兩邊系有小金屬球的6 6英尺木棒用金屬線懸吊起來(lái)，這個(gè)木棒就像啞鈴一樣；英尺木棒用金屬線懸吊起來(lái)，這個(gè)木棒就像啞鈴一樣；再將兩個(gè)再將兩個(gè)350350磅重的鉛球放在相當(dāng)近的地方，以產(chǎn)生足磅重的鉛球放在相當(dāng)近的地方，以產(chǎn)生足夠的引力讓啞鈴轉(zhuǎn)動(dòng)，并扭動(dòng)金屬線。然后用自制的儀夠的引力讓啞鈴轉(zhuǎn)動(dòng)，并扭動(dòng)金屬線。然后用自制的儀器測(cè)量出微小的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖是卡文迪許使用的裝置圖。器測(cè)量出微小的轉(zhuǎn)動(dòng)。如圖是卡文迪許使用的裝置圖。測(cè)量結(jié)果驚人的準(zhǔn)確，他測(cè)出了萬(wàn)有引力恒量的參數(shù)，測(cè)量結(jié)果驚人的準(zhǔn)確，他測(cè)出了萬(wàn)有引力恒量的參數(shù)，在此基礎(chǔ)上卡文迪許計(jì)算了地球

12、的密度和質(zhì)量。在此基礎(chǔ)上卡文迪許計(jì)算了地球的密度和質(zhì)量?？ㄎ牡峡ㄎ牡显S的計(jì)算結(jié)果是：地球重許的計(jì)算結(jié)果是：地球重6 60 010241024公斤，或者說(shuō)公斤，或者說(shuō)1313萬(wàn)萬(wàn)億萬(wàn)億磅。億萬(wàn)億磅。7. 7. 埃拉托色尼測(cè)量地球圓周長(zhǎng)埃拉托色尼測(cè)量地球圓周長(zhǎng) 在古埃及一個(gè)現(xiàn)名為阿斯旺的小鎮(zhèn)上，在古埃及一個(gè)現(xiàn)名為阿斯旺的小鎮(zhèn)上， 夏日正午的陽(yáng)光懸在頭頂，物體沒(méi)有影子，陽(yáng)光直接射夏日正午的陽(yáng)光懸在頭頂，物體沒(méi)有影子，陽(yáng)光直接射入深水井中。埃拉托色尼是公元前入深水井中。埃拉托色尼是公元前3 3世紀(jì)亞歷山大圖書館世紀(jì)亞歷山大圖書館館長(zhǎng)，他意識(shí)到這一信息可以幫助他估計(jì)地球的周長(zhǎng)。館長(zhǎng)，他意識(shí)到這一信息可以

13、幫助他估計(jì)地球的周長(zhǎng)。在以后幾年里的同一天、同一時(shí)間，他在亞歷山大量了在以后幾年里的同一天、同一時(shí)間，他在亞歷山大量了同一地點(diǎn)的物體的影子。發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光線有輕微的傾斜，同一地點(diǎn)的物體的影子。發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)光線有輕微的傾斜，在垂直方向偏離大約在垂直方向偏離大約7 7度角。剩下的就是幾何學(xué)問(wèn)題了。度角。剩下的就是幾何學(xué)問(wèn)題了。假設(shè)地球是球狀，那么它的圓周應(yīng)跨假設(shè)地球是球狀，那么它的圓周應(yīng)跨360360度。如果兩座城度。如果兩座城市成市成7 7度角，就是度角，就是7 7360360的圓周，也就是當(dāng)時(shí)的圓周，也就是當(dāng)時(shí)50005000個(gè)希臘個(gè)希臘運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的距離。因此地球周長(zhǎng)應(yīng)該有運(yùn)動(dòng)場(chǎng)的距離。因此地球周長(zhǎng)應(yīng)該有

14、2525萬(wàn)個(gè)希臘運(yùn)動(dòng)場(chǎng)萬(wàn)個(gè)希臘運(yùn)動(dòng)場(chǎng)長(zhǎng)。今天，通過(guò)航跡測(cè)算，我們驚嘆埃拉托色尼的測(cè)量長(zhǎng)。今天，通過(guò)航跡測(cè)算，我們驚嘆埃拉托色尼的測(cè)量誤差僅僅在誤差僅僅在5 5 以內(nèi)。以內(nèi)。 伽利略繼續(xù)提煉他有關(guān)物體移動(dòng)的觀點(diǎn)。他做了一個(gè)伽利略繼續(xù)提煉他有關(guān)物體移動(dòng)的觀點(diǎn)。他做了一個(gè)6 6米多長(zhǎng)、米多長(zhǎng)、3 3米多寬的光滑直木板槽。再把這個(gè)木板槽傾斜米多寬的光滑直木板槽。再把這個(gè)木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面滑下，并用水鐘測(cè)量銅球固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面滑下，并用水鐘測(cè)量銅球每次下滑的時(shí)間，研究它們之間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)每次下滑的時(shí)間，研究它們之間的關(guān)系。亞里士多德曾預(yù)言滾動(dòng)球的速度是均勻不變的

15、；銅球滾動(dòng)兩倍的時(shí)間就走言滾動(dòng)球的速度是均勻不變的；銅球滾動(dòng)兩倍的時(shí)間就走出兩倍的路程。出兩倍的路程。伽利略卻證明銅球滾動(dòng)的路程和時(shí)間的平伽利略卻證明銅球滾動(dòng)的路程和時(shí)間的平方成比例：兩倍的時(shí)間里，銅球滾動(dòng)方成比例：兩倍的時(shí)間里，銅球滾動(dòng)4 4倍的距離，倍的距離，因?yàn)榇嬉驗(yàn)榇嬖诤愣ǖ闹亓铀俣取Ｔ诤愣ǖ闹亓铀俣取?.8.伽利略的加速度實(shí)驗(yàn)伽利略的加速度實(shí)驗(yàn)9. 9. 盧瑟福發(fā)現(xiàn)核子實(shí)驗(yàn)盧瑟福發(fā)現(xiàn)核子實(shí)驗(yàn)近代原子核物理學(xué)之父近代原子核物理學(xué)之父19111911年盧瑟福還在曼徹斯特大學(xué)做放射能實(shí)驗(yàn)時(shí)，原子在年盧瑟福還在曼徹斯特大學(xué)做放射能實(shí)驗(yàn)時(shí)，原子在人們的印象中就好像是人們的印象中就好像是“葡

16、萄干布丁葡萄干布丁”，大量正電荷聚集，大量正電荷聚集的糊狀物質(zhì)，中間包含著電子微粒。但是他和他的助手發(fā)的糊狀物質(zhì)，中間包含著電子微粒。但是他和他的助手發(fā)現(xiàn)，向金箔發(fā)射帶正電的阿爾法微粒時(shí)有少量被彈回，這現(xiàn)，向金箔發(fā)射帶正電的阿爾法微粒時(shí)有少量被彈回，這使他們非常吃驚。使他們非常吃驚。盧瑟福計(jì)算出原子并不是團(tuán)糊狀物質(zhì)，盧瑟福計(jì)算出原子并不是團(tuán)糊狀物質(zhì)，大部分物質(zhì)集中在一個(gè)中心小核上，大部分物質(zhì)集中在一個(gè)中心小核上，現(xiàn)在叫做原子核，電現(xiàn)在叫做原子核，電子在它周圍環(huán)繞。子在它周圍環(huán)繞。 19211921年，盧瑟福的助手年，盧瑟福的助手索迪索迪獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)； 19221922年，盧瑟

17、福的學(xué)生年，盧瑟福的學(xué)生阿斯頓阿斯頓獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)；獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)； 19221922年，盧瑟福的學(xué)生年，盧瑟福的學(xué)生玻爾玻爾獲諾貝爾物理獎(jiǎng)；獲諾貝爾物理獎(jiǎng)； 19271927年，盧瑟福的助手年，盧瑟福的助手威爾遜威爾遜獲諾貝爾物理獎(jiǎng)；獲諾貝爾物理獎(jiǎng)； 19351935年，盧瑟福的學(xué)生年，盧瑟福的學(xué)生查德威克查德威克獲諾貝爾物理獎(jiǎng)；獲諾貝爾物理獎(jiǎng)； 19481948年，盧瑟福的助手年，盧瑟福的助手布萊克特布萊克特獲諾貝爾物理獎(jiǎng)；獲諾貝爾物理獎(jiǎng)； 19511951年，盧瑟福的學(xué)生年，盧瑟福的學(xué)生科克拉夫特和瓦耳頓科克拉夫特和瓦耳頓，共同獲得諾貝爾物，共同獲得諾貝爾物理獎(jiǎng)；理獎(jiǎng)； 19781978

18、年，盧瑟福的學(xué)生年，盧瑟福的學(xué)生卡皮茨卡皮茨獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。獲諾貝爾物理獎(jiǎng)。10.10.米歇爾米歇爾傅科鐘擺實(shí)驗(yàn)傅科鐘擺實(shí)驗(yàn) 1851 1851年法國(guó)科學(xué)家米歇爾年法國(guó)科學(xué)家米歇爾傅科在公眾面前（國(guó)葬院里傅科在公眾面前（國(guó)葬院里）做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用一根長(zhǎng)）做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，用一根長(zhǎng)220220英尺的鋼絲將一個(gè)英尺的鋼絲將一個(gè)6262磅重、帶有鐵筆的鐵球懸掛在屋頂下，觀測(cè)記錄它前磅重、帶有鐵筆的鐵球懸掛在屋頂下，觀測(cè)記錄它前后擺動(dòng)的軌跡。周圍觀眾發(fā)現(xiàn)鐘擺每次擺動(dòng)都會(huì)稍稍后擺動(dòng)的軌跡。周圍觀眾發(fā)現(xiàn)鐘擺每次擺動(dòng)都會(huì)稍稍偏離原軌跡并發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)不驚訝。實(shí)際上這是因?yàn)槠x原軌跡并發(fā)生旋轉(zhuǎn)時(shí)無(wú)不驚訝。實(shí)際上這是

19、因?yàn)榉课菰诰従徱苿?dòng)。房屋在緩緩移動(dòng)。傅科的演示說(shuō)明地球是在圍繞地軸傅科的演示說(shuō)明地球是在圍繞地軸自轉(zhuǎn)的。自轉(zhuǎn)的。在巴黎的緯度上，鐘擺的軌跡是順時(shí)針?lè)较蛟诎屠璧木暥壬?，鐘擺的軌跡是順時(shí)針?lè)较颍?030小時(shí)一周期。在南半球，鐘擺應(yīng)是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，小時(shí)一周期。在南半球，鐘擺應(yīng)是逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，而在赤道上將不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在南極，轉(zhuǎn)動(dòng)周期是而在赤道上將不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。在南極，轉(zhuǎn)動(dòng)周期是2424小時(shí)小時(shí)。姓姓 名名獲獎(jiǎng)年代獲獎(jiǎng)年代主要貢獻(xiàn)主要貢獻(xiàn)瑞利第三瑞利第三19041904研究氣體密度，發(fā)現(xiàn)氮研究氣體密度，發(fā)現(xiàn)氮J.J.J.J.湯姆遜湯姆遜19061906氣體導(dǎo)電的理論和實(shí)驗(yàn)研究氣體導(dǎo)電的理論和實(shí)驗(yàn)研究盧瑟福盧瑟福1

20、9081908因放射性研究獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)因放射性研究獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)W.H.W.H.布拉格、布拉格、W.L.W.L.布拉格布拉格19151915用用x x射線研究晶體結(jié)構(gòu)射線研究晶體結(jié)構(gòu)巴克拉巴克拉19171917發(fā)現(xiàn)作為元素特征的二次發(fā)現(xiàn)作為元素特征的二次X X射線射線阿斯頓阿斯頓19221922因發(fā)明質(zhì)譜儀而獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)因發(fā)明質(zhì)譜儀而獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)C.T.R.C.T.R.威爾威爾遜遜19271927發(fā)現(xiàn)用蒸汽凝結(jié)的方法顯示帶電粒子的發(fā)現(xiàn)用蒸汽凝結(jié)的方法顯示帶電粒子的軌跡軌跡理查森理查森19281928研究熱電子現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)理查森定律研究熱電子現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)理查森定律查德威克查德威克1935193

21、5發(fā)現(xiàn)中子發(fā)現(xiàn)中子從卡文迪什實(shí)驗(yàn)室出身的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者從卡文迪什實(shí)驗(yàn)室出身的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者從卡文迪什實(shí)驗(yàn)室出身的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者從卡文迪什實(shí)驗(yàn)室出身的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者姓姓 名名獲獎(jiǎng)年代獲獎(jiǎng)年代主要貢獻(xiàn)主要貢獻(xiàn)G.P.G.P.湯拇遜湯拇遜19371937電子衍射電子衍射阿普列頓阿普列頓19471947上層大氣的物理特性上層大氣的物理特性布萊開(kāi)特布萊開(kāi)特19481948改進(jìn)威爾遜云室，由此在核物理和宇宙改進(jìn)威爾遜云室，由此在核物理和宇宙線領(lǐng)域中有新發(fā)現(xiàn)線領(lǐng)域中有新發(fā)現(xiàn)鮑威爾鮑威爾19501950照相乳膠探測(cè)技術(shù)照相乳膠探測(cè)技術(shù)科克拉夫特、科克拉夫特、瓦爾頓瓦爾頓19511951用人工加速原子粒子實(shí)現(xiàn)原

22、子核嬗變用人工加速原子粒子實(shí)現(xiàn)原子核嬗變泡魯茲、肯泡魯茲、肯德紐德紐19621962用用X X射線分析大分子蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，獲諾射線分析大分子蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，獲諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)貝爾化學(xué)獎(jiǎng)克利克、瓦克利克、瓦森、維爾京森、維爾京斯斯19621962發(fā)現(xiàn)去氧核糖核酸的雙螺旋結(jié)構(gòu)，獲生發(fā)現(xiàn)去氧核糖核酸的雙螺旋結(jié)構(gòu)，獲生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)從卡文迪什實(shí)驗(yàn)室出身的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者從卡文迪什實(shí)驗(yàn)室出身的諾貝爾獎(jiǎng)獲得者姓姓 名名獲獎(jiǎng)年代獲獎(jiǎng)年代主要貢獻(xiàn)主要貢獻(xiàn)克利克、瓦森、克利克、瓦森、維爾京斯維爾京斯19621962發(fā)現(xiàn)去氧核糖核酸的雙螺旋結(jié)構(gòu)，獲發(fā)現(xiàn)去氧核糖核酸的雙螺旋結(jié)構(gòu)，獲生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)約瑟

23、夫遜約瑟夫遜19731973發(fā)現(xiàn)約瑟夫森效應(yīng)發(fā)現(xiàn)約瑟夫森效應(yīng)賴爾賴爾19741974射電天文學(xué)射電天文學(xué)赫維賽赫維賽19741974發(fā)現(xiàn)脈沖星發(fā)現(xiàn)脈沖星莫特莫特19771977磁性與無(wú)規(guī)系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)磁性與無(wú)規(guī)系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu) 與卡文迪什實(shí)驗(yàn)室有密切關(guān)系的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)與卡文迪什實(shí)驗(yàn)室有密切關(guān)系的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者姓名獲得者姓名獲獎(jiǎng)年代獲獎(jiǎng)年代主要貢獻(xiàn)主要貢獻(xiàn)玻爾玻爾19221922研究原子結(jié)構(gòu)和輻射研究原子結(jié)構(gòu)和輻射康普頓康普頓19271927發(fā)現(xiàn)康普頓效應(yīng)發(fā)現(xiàn)康普頓效應(yīng)狄拉克狄拉克19331933建立新的原子理論建立新的原子理論P(yáng).W.P.W.安德遜安德遜19771977磁性與無(wú)規(guī)系統(tǒng)的電

24、子結(jié)構(gòu)磁性與無(wú)規(guī)系統(tǒng)的電子結(jié)構(gòu)卡皮查卡皮查19781978低溫物理學(xué)低溫物理學(xué)第一朵烏云出現(xiàn)在光的波動(dòng)理論上第一朵烏云出現(xiàn)在光的波動(dòng)理論上 邁克耳遜莫雷實(shí)驗(yàn)邁克耳遜莫雷實(shí)驗(yàn)與與“以太以太”說(shuō)說(shuō)光波為什么能在真空中傳播？它的傳播介質(zhì)是什么？物光波為什么能在真空中傳播？它的傳播介質(zhì)是什么？物理學(xué)家給光找了個(gè)傳播介質(zhì)理學(xué)家給光找了個(gè)傳播介質(zhì)“以太以太”，肯定了，肯定了“以太以太”的存在，新的問(wèn)題又產(chǎn)生了：地球以每秒的存在，新的問(wèn)題又產(chǎn)生了：地球以每秒3030公里的速公里的速度繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，就必須會(huì)遇到每秒度繞太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)，就必須會(huì)遇到每秒3030公里的公里的“以太風(fēng)以太風(fēng)”迎面吹來(lái)，同時(shí)，它也必須對(duì)光的傳

25、播產(chǎn)生影響。這個(gè)迎面吹來(lái)，同時(shí)，它也必須對(duì)光的傳播產(chǎn)生影響。這個(gè)問(wèn)題的產(chǎn)生，引起人們?nèi)ヌ接憜?wèn)題的產(chǎn)生，引起人們?nèi)ヌ接憽耙蕴L(fēng)以太風(fēng)”存在與否。為存在與否。為了觀測(cè)了觀測(cè)“以太風(fēng)以太風(fēng)”是否存在，邁克耳遜）與莫雷合作，是否存在，邁克耳遜）與莫雷合作，在克利夫蘭進(jìn)行了一個(gè)著名的在克利夫蘭進(jìn)行了一個(gè)著名的“邁克耳遜莫雷實(shí)驗(yàn)邁克耳遜莫雷實(shí)驗(yàn)”，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻和以太漂移說(shuō)相矛盾。使科學(xué)家處于，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻和以太漂移說(shuō)相矛盾。使科學(xué)家處于左右為難的境地。他們或者須放棄曾經(jīng)說(shuō)明電磁及光的左右為難的境地。他們或者須放棄曾經(jīng)說(shuō)明電磁及光的許多現(xiàn)象的以太理論。如果他們不敢放棄以太，那末，許多現(xiàn)象的以太理論。如果

26、他們不敢放棄以太，那末，他們必須放棄比他們必須放棄比“以太學(xué)以太學(xué)”更古老的哥白尼的地動(dòng)說(shuō)。更古老的哥白尼的地動(dòng)說(shuō)。 第二朵烏云出現(xiàn)在關(guān)于能量均分的麥克斯韋第二朵烏云出現(xiàn)在關(guān)于能量均分的麥克斯韋- -玻爾茲曼理論上玻爾茲曼理論上 黑體輻射黑體輻射與與“紫外災(zāi)難紫外災(zāi)難”。1919世紀(jì)末，盧梅爾等人的著名實(shí)驗(yàn)世紀(jì)末，盧梅爾等人的著名實(shí)驗(yàn)黑體輻射實(shí)驗(yàn)，發(fā)黑體輻射實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)黑體輻射的能量不是連續(xù)的，它按波長(zhǎng)的分布僅與黑現(xiàn)黑體輻射的能量不是連續(xù)的，它按波長(zhǎng)的分布僅與黑體的溫度有關(guān)。為了解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，物理學(xué)體的溫度有關(guān)。為了解釋黑體輻射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，物理學(xué)家瑞利和金斯認(rèn)為能量是一種連續(xù)變化的物理

27、量，建立家瑞利和金斯認(rèn)為能量是一種連續(xù)變化的物理量，建立起在波長(zhǎng)比較長(zhǎng)、溫度比較高的時(shí)候和實(shí)驗(yàn)事實(shí)比較符起在波長(zhǎng)比較長(zhǎng)、溫度比較高的時(shí)候和實(shí)驗(yàn)事實(shí)比較符合的黑體輻射公式。但是，這個(gè)公式推出合的黑體輻射公式。但是，這個(gè)公式推出，在短波區(qū)（，在短波區(qū)（紫外光區(qū)）隨著波長(zhǎng)的變短，輻射強(qiáng)度可以無(wú)止境地增紫外光區(qū)）隨著波長(zhǎng)的變短，輻射強(qiáng)度可以無(wú)止境地增加，這和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相差十萬(wàn)八千里，是根本不可能的加，這和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相差十萬(wàn)八千里，是根本不可能的。所以這個(gè)失敗被埃倫菲斯特稱為所以這個(gè)失敗被埃倫菲斯特稱為“紫外災(zāi)難紫外災(zāi)難”。它的失它的失敗無(wú)可懷疑地表明經(jīng)典物理學(xué)理論在黑體輻射問(wèn)題上的敗無(wú)可懷疑地表明經(jīng)典物理

28、學(xué)理論在黑體輻射問(wèn)題上的失敗，所以這也是整個(gè)經(jīng)典物理學(xué)的失敗，所以這也是整個(gè)經(jīng)典物理學(xué)的“災(zāi)難災(zāi)難”。德謨克利特（約公元前德謨克利特（約公元前460年年-公元前公元前370年），出現(xiàn)于希臘的年），出現(xiàn)于希臘的100德拉克馬的舊紙德拉克馬的舊紙幣上。他是最早描述物質(zhì)是由真空中不可分割的、運(yùn)動(dòng)的細(xì)小粒子（原子）而組幣上。他是最早描述物質(zhì)是由真空中不可分割的、運(yùn)動(dòng)的細(xì)小粒子（原子）而組成的古代哲學(xué)家之一。成的古代哲學(xué)家之一。 哥白尼（哥白尼（1473-15431473-1543），出現(xiàn)于波蘭），出現(xiàn)于波蘭10001000茲羅提紙幣上。他是第一位提出太陽(yáng)系模型的富茲羅提紙幣上。他是第一位提出太陽(yáng)系模型

29、的富有思想的科學(xué)家，他認(rèn)為太陽(yáng)處于中心，行星在一定軌道圍繞它運(yùn)轉(zhuǎn)，而不是由任何一有思想的科學(xué)家，他認(rèn)為太陽(yáng)處于中心，行星在一定軌道圍繞它運(yùn)轉(zhuǎn)，而不是由任何一種無(wú)形的晶狀球體支撐。種無(wú)形的晶狀球體支撐。 伽利略（伽利略（1564-16421564-1642），出現(xiàn)于意大利），出現(xiàn)于意大利20002000里拉紙幣上。在某種意義上，他是第一位科學(xué)里拉紙幣上。在某種意義上，他是第一位科學(xué)家。他在如何研究運(yùn)動(dòng)體方面做出了重大的發(fā)現(xiàn)。家。他在如何研究運(yùn)動(dòng)體方面做出了重大的發(fā)現(xiàn)。高斯（高斯（1777-1855），出現(xiàn)于德國(guó)），出現(xiàn)于德國(guó)10馬克馬克紙幣上。除了在數(shù)學(xué)上的諸多貢獻(xiàn)外，高紙幣上。除了在數(shù)學(xué)上的諸

30、多貢獻(xiàn)外，高斯在電磁學(xué)理論上還做出了重要的發(fā)現(xiàn)。斯在電磁學(xué)理論上還做出了重要的發(fā)現(xiàn)。邁克爾邁克爾法拉第（法拉第（1791-1867），出現(xiàn)于英國(guó)），出現(xiàn)于英國(guó)20英鎊紙幣上。法拉第是電流和磁場(chǎng)性質(zhì)英鎊紙幣上。法拉第是電流和磁場(chǎng)性質(zhì)以及兩者之間關(guān)系的主要發(fā)現(xiàn)人之一。這個(gè)發(fā)現(xiàn)為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的使用奠定了基以及兩者之間關(guān)系的主要發(fā)現(xiàn)人之一。這個(gè)發(fā)現(xiàn)為電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)的使用奠定了基礎(chǔ)。礎(chǔ)。圖為南斯拉夫解體前巨圖為南斯拉夫解體前巨大的通貨膨脹時(shí)期的大的通貨膨脹時(shí)期的面值面值100億第納爾的億第納爾的紙幣紙幣尼古拉尼古拉特斯拉（特斯拉（1856-1943），出現(xiàn)于南斯拉夫的紙幣上。特斯拉出生于克羅地亞，后移

31、），出現(xiàn)于南斯拉夫的紙幣上。特斯拉出生于克羅地亞，后移民到美國(guó)。他在電子科技的發(fā)展上做出了重要貢獻(xiàn)。民到美國(guó)。他在電子科技的發(fā)展上做出了重要貢獻(xiàn)。 皮埃爾皮埃爾居里與瑪麗居里與瑪麗居里（瑪麗：居里（瑪麗：1867186719341934；皮埃爾；皮埃爾：1859185919061906），出現(xiàn)于法國(guó)），出現(xiàn)于法國(guó)500500法郎紙幣上。（法郎紙幣上。（45K45K）他）他們引領(lǐng)了放射性元素的發(fā)現(xiàn)和分類，并因此共同獲得們引領(lǐng)了放射性元素的發(fā)現(xiàn)和分類，并因此共同獲得19031903年的諾貝爾獎(jiǎng)。年的諾貝爾獎(jiǎng)。19111911年，瑪麗年，瑪麗居里又因其在鐳元素上的居里又因其在鐳元素上的卓越貢獻(xiàn)而榮獲

32、第二枚諾貝爾獎(jiǎng)?wù)?。他們的女兒，艾琳卓越貢獻(xiàn)而榮獲第二枚諾貝爾獎(jiǎng)?wù)?。他們的女兒，艾琳約里奧約里奧居里也獲得了一次諾貝爾獎(jiǎng)。居里也獲得了一次諾貝爾獎(jiǎng)。歐內(nèi)斯特歐內(nèi)斯特盧瑟福（盧瑟福（18711937），出現(xiàn)于新西蘭），出現(xiàn)于新西蘭100元紙幣上。盧瑟福和他的學(xué)生演示并元紙幣上。盧瑟福和他的學(xué)生演示并解釋了有助于人們了解原子結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)解釋了有助于人們了解原子結(jié)構(gòu)的實(shí)驗(yàn)原子的質(zhì)量大部分包含在一個(gè)很小的中心里（原子的質(zhì)量大部分包含在一個(gè)很小的中心里（原子核），原子的大小取決于一些極輕的微粒原子核），原子的大小取決于一些極輕的微粒電子。電子。阿爾伯特阿爾伯特愛(ài)因斯坦（愛(ài)因斯坦（18791905），出現(xiàn)于以

33、色列），出現(xiàn)于以色列5磅的紙幣上。作為磅的紙幣上。作為21世紀(jì)最偉世紀(jì)最偉大的科學(xué)家，愛(ài)因斯坦不僅發(fā)現(xiàn)了狹義相對(duì)論（高速運(yùn)動(dòng)物質(zhì)的性質(zhì)）和廣義相對(duì)大的科學(xué)家，愛(ài)因斯坦不僅發(fā)現(xiàn)了狹義相對(duì)論（高速運(yùn)動(dòng)物質(zhì)的性質(zhì)）和廣義相對(duì)論（引力作用論），還為量子論的初期做出了基礎(chǔ)性的貢獻(xiàn)。論（引力作用論），還為量子論的初期做出了基礎(chǔ)性的貢獻(xiàn)。A=X+Y+Z! AA=X+Y+Z! A就是成功，就是成功，X X就是努力工作，就是努力工作，Y Y是懂得休息，是懂得休息，Z Z是少說(shuō)廢話！是少說(shuō)廢話！ 尼克斯尼克斯玻爾（玻爾（18851962），出現(xiàn)于丹麥），出現(xiàn)于丹麥500克郎的紙幣上。玻爾是我們了解物質(zhì)屬克郎的紙幣

34、上。玻爾是我們了解物質(zhì)屬性基礎(chǔ)的量子論的主要建立者之一。他創(chuàng)造了第一個(gè)原子的量子化模型（玻爾模型）性基礎(chǔ)的量子論的主要建立者之一。他創(chuàng)造了第一個(gè)原子的量子化模型（玻爾模型），他在量子論的近代闡釋中扮演著重要的角色。，他在量子論的近代闡釋中扮演著重要的角色。埃爾溫埃爾溫薛定諤（薛定諤（18871961），出現(xiàn)于奧地利），出現(xiàn)于奧地利1000先令紙幣上。薛定諤是量子論的主先令紙幣上。薛定諤是量子論的主要開(kāi)創(chuàng)者之一，它解釋了物質(zhì)的性質(zhì)由其組成成分要開(kāi)創(chuàng)者之一，它解釋了物質(zhì)的性質(zhì)由其組成成分電子和原子核電子和原子核決定。這個(gè)決定。這個(gè)理論的提出使得現(xiàn)代電子學(xué)，包括晶體管和激光的發(fā)展成為可能。理論的提出

35、使得現(xiàn)代電子學(xué)，包括晶體管和激光的發(fā)展成為可能。馬克尼（馬克尼（18741937），出現(xiàn)于），出現(xiàn)于2000意大利幣上。他成功研制出第一部收音機(jī)。意大利幣上。他成功研制出第一部收音機(jī)。3. 3. 羅伯特羅伯特密立根的油滴實(shí)驗(yàn)密立根的油滴實(shí)驗(yàn) 1897 1897年，英國(guó)物理學(xué)家年，英國(guó)物理學(xué)家J JJ J托馬斯已經(jīng)確立電流是由托馬斯已經(jīng)確立電流是由帶負(fù)電粒子即電子組成的。帶負(fù)電粒子即電子組成的。19091909年美國(guó)科學(xué)家羅伯特年美國(guó)科學(xué)家羅伯特密密立根開(kāi)始測(cè)量電流的電荷。密立根用一個(gè)香水瓶的噴頭立根開(kāi)始測(cè)量電流的電荷。密立根用一個(gè)香水瓶的噴頭向一個(gè)透明的小盒子里噴油滴。小盒子的頂部和底部分向一個(gè)透明的小盒子里噴油滴。小盒子的頂部和底部分別連接一個(gè)電池，讓一邊成為正電板，另一邊成為負(fù)電別連接一個(gè)電池，讓一邊成為正電板，另一邊成為負(fù)電板。當(dāng)小油滴通過(guò)空氣時(shí)，就會(huì)吸上一些靜電，油滴下板。當(dāng)小油滴通過(guò)空氣