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最美的物理学实验
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大约在2002年左右，网络杂志Physics World针对其读者做了一个网上调查，“你认为最美的物理学实验是哪个？”。最后的结果如下图。有趣的是，排名第一的实验“使用单个电子进行的Young双缝实验”，却没有给出实验者和实验时间。
Top 10 beautiful experiments
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1 Young's double-slit experiment applied to the interference of single electrons |
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2 Galileo's experiment on falling bodies (1600s) |
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3 Millikan's oil-drop experiment (1910s) |
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4 Newton's decomposition of sunlight with a prism (1665-1666) |
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5 Young's light-interference experiment (1801) |
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6 Cavendish's torsion-bar experiment (1798) |
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7 Eratosthenes' measurement of the Earth's circumference (3rd century BC) |
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8 Galileo's experiments with rolling balls down inclined planes (1600s) |
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9 Rutherford's discovery of the nucleus (1911) |
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10 Foucault's pendulum (1851) |
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Others experiments that were cited included: |
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Archimedes' experiment on hydrostatics |
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Roemer's observations of the speed of light |
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Joule's paddle-wheel heat experiments |
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Reynolds's pipe flow experiment |
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Mach & Salcher's acoustic shock wave |
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Michelson-Morley measurement of the null effect of the ether |
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Röntgen's detection of Maxwell's displacement current |
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Oersted's discovery of electromagnetism |
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The Braggs' X-ray diffraction of salt crystals |
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Eddington's measurement of the bending of starlight |
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Stern-Gerlach demonstration of space quantization |
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Schrödinger's cat thought experiment |
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Trinity test of nuclear chain reaction |
（PhysicsWorld, http://physicsworld.com/cws/article/print/9746）
排名第一和第五的都与量子力学密切相关，我们先来看看排名第五的Young的双缝实验。这还得先从波派和粒子派的论争说起。
实际上，在牛顿的时代（1600年左右），这场激烈的比赛就已经开始了。当时，尽管以胡克（Hooke）为首的主张“光是波”的科学家也不少，而且自然界存在着许多“光是波”的证据，但是超级“神牛”牛顿认为“光是粒子”，比赛以“粒子派”的胜利结束了。其后，关于“自然哲学的数学原理”的成果归属，牛顿和胡克之间的恩怨就不去评说了。
又过了200年，比赛重开，这次登场的是Young！一脚犀利的远射，终于洞穿了“粒子派”的大门！这脚远射就是著名的“双缝实验”。通过这个实验，Young得到了“光干涉条纹”。
（图片来自百度百科）
干涉是“波”特有的现象，即使牛顿再世，也无法用“粒子说”来解释这一实验了。“波派”终于获得了科学实验上的证据。令人无语的是，Young受到了来自皇家科学院权威们的冷嘲热讽。直到麦克斯韦指出“光是电磁波的一种形式”，并通过实验证明了这一理论。牛顿的“粒子说”被彻底打败了！
正当“粒子派”式微之时，伟大的爱因斯坦登场了！一记精妙绝伦的头球，扳平了比分。
爱因斯坦将光射向金属，得到了从金属中迸出的电子！并证明了这一现象用“波说”无法解释，而“粒子说”却很好解释。爱因斯坦也因其“光量子假说”获得了诺贝尔物理学奖。而并非后来更为著名的相对论。
“粒子派”和“波派”又打成了平手。
这场比赛的后果，直接导致了物理学家们的精神分裂！有人问“这个现象怎么解释啊？”，物理学家回答：“呵呵，因为光是波啊……”。“那这个现象怎么解释呢？”，“这，这，…，因为光是粒子啊！”
物理学家：“星期一、三、五，光是粒子”，“二、四、六，光是波。”那星期天呢？去问上帝啊。呵呵，耶稣说：“我与父原为一”。
精彩还在继续，天才“魔术师”德布罗意登场了！
https://m.sciencenet.cn/blog-66861-336897.html
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