Десять наиболее красивых физических экспериментов

1. Эксперимент немецкого физика Клауса Йонссона, проведенный в 1961 году и доказавший, что законы интерференции и дифракции действуют как для световых лучей, так и для пучков элементарных частиц. Йонссон практически повторил эксперимент Томаса Юнга двухвековой давности, только вместо луча света исследовал поток электронов. Этот эксперимент, по мнению опрошенных, занял первое место по красоте и также первое - по бесполезности. Дело в том, что его результаты были предсказаны в начале ХХ века двумя великими учеными - Альбертом Эйнштейном и Максом Планком, ставшими родоначальниками квантовой физики.
2. Эксперимент итальянского ученого Галилео Галилея с падающими предметами. Он бросал различные предметы вниз с Пизанской башни, засекая время их падения. Галилей впервые выяснил, что тяжелые предметы падают вниз так же быстро, как и легкие. Кроме всего прочего, Галилей создал первый телескоп, с помощью которого открыл фазы Венеры, солнечные пятна и вращение Солнца. Галилей сформулировал основные принципы механики и динамики. В частности, Галилей первым выдвинул идею об относительности движения. Галилей был также музыкантом, художником, любителем искусств и блестящим литератором.
3. Эксперимент американского физика, лауреата Нобелевской премии Роберта Милликена, благодаря которому был измерен заряд электрона. Для этого Милликен исследовал поведение заряженных капель масла в конденсаторе. Милликен разрабатывал также метеорологические приборы и приборы для обнаружения подводных лодок, впервые определил численное значение постоянной Планка. Разработал методику атомной спектроскопии в крайней ультрафиолетовой области. Исследовал космические лучи с помощью ионизационной камеры.
4. Эксперимент Исаака Ньютона. Английский физик и математик пропустил луч света через прозрачную призму. В результате эксперимента Ньютон выяснил, что свет можно разложить на красную, оранжевую, желтую, зеленую, голубую, темно-синюю, фиолетовую составляющие. Ньютон создал теоретические основы астрономи и механики, в том числе знаменитые три закона механики ("законы Ньютона"), открыл закон всемирного тяготения, разработал дифференциальное и интегральное исчисление.
5. Эксперимент Томаса Юнга. Пропуская световые лучи сквозь близко расположенные щели, Юнг обнаружил, что они расщепляются и перекрываются (интерферируются). А в области перекрывания полоски света чередовались с полосками темноты. Так Юнг открыл волновую природу света. Эта теория позволила объяснить появление цвета на тонких пленках (например, на мыльных пузырях), соотношение цвета и длины волны, высчитать приблизительную длину семи цветовых волн, открытых Ньютоном (радуга).
6. Эксперимент Генри Кавендиша. Английский физик определил, насколько велика сила притяжения между двумя объектами. Для этого он использовал палку, на концах которой подвесил металлические шарики. Рядом он расположил большие шары и с помощью точных приборов следил, как маленькие шары притягиваются в большим. В результате была достаточно точно определена гравитационная постоянная, что позволило Кавендишу впервык определить и массу земного шара. Кавендишу удалось выделить чистый водород и углекислый газ, установить их удельный вес и другие свойства. Он определил состав воздуха и химический состав воды, ввел в науку понятие электрического потенциала, сформулировал понятие теплоемкости, а также определил среднюю плотность земного шара.
7. Эксперимент Эратосфена Киренского. Библиотекарь Александрийской библиотеки, живший в третьем веке до н.э., определил радиус земного шара (примерно 6311 км) - ошибка составила всего 5%. Для этого он воспользовался геометрическими формулами и измерением длины тени, которую отбрасывают солнечные часы в Александрии и на юге Египта. В современной математике до сих пор используется "решето Эратосфена" - метод нахождения простых чисел.
8. Эксперимент Галилея с шарами, катящимися по наклонной доске. Галилей замерял время, за которое шары преодолевали это расстояние, и выяснил, что если время увеличить в два раза, то шары прокатятся в четыре раза дальше. Проводя этот эксперимент, Галилей выяснил, каким образом на движение шаров влияет всемирное тяготение.
9. Эксперимент английского физика, лауреата Нобелевской премии Эрнеста Резерфорда, в результате которого был открыт атом. Изучая рассеяние альфа-частиц при прохождении их через золотую пластину, Резерфорд пришел к выводу, что в центре атомов существует массивное положительно заряженное ядро. Чуть позже Резерфорд предложил планетарную модель атома, представляющую собой подобие Солнечной системы: в центре - положительно заряженное ядро, вокруг него по орбитам движутся отрицательно заряженные электроны. Резерфорд, заложивший основы учения о радиоактивности и строении атома, экспериментально доказал существование протонов и высказал предположение о возможности существования нейтральной частицы - нейтрона. Учениками Резерфорда были Петр Капица и Юлий Харитон.
10. 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 не так давно можно было увидеть в Петербурге в Исаакиевском соборе. Кроме "маятника Фуко", он вошел в историю как открыватель вихревых индукционных токов ("токов Фуко").

Источник: по материалам Washington ProFile.