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美国两位学者在全美物理学家中做了一份调查，请他们提名有史以来最出色的十大物理实验，结果刊登在了美国《物理世界》杂志上。这些实验用最简单的仪器和设备，发现了最根本、最单纯的科学概念，就像是一座座历史丰碑一样，扫开人们长久的困惑和含糊，开辟了对自然界的崭新认识。 埃拉托色尼测量地球圆周 伽利略的自由落体实验 在16世纪末，人人都认为重量大的物体比重量小的物体下落快，因为亚里士多德是这么说的。伽利略从斜塔上同时扔下一轻一重两个物体，让大家看到两个物体同时落地。他向世人展示了尊重科学的可贵精神。 伽利略的加速度实验 伽利略让铜球从一个6米多长倾斜的光滑木板槽顶端沿斜面滑下，测量铜球每次下滑的时间和距离，研究它们之间的关系。亚里士多德曾预言滚动球的速度是不变的：铜球滚动两倍的时间就走出两倍的路程。伽利略却证明铜球滚动的路程和时间的平方成比例：两倍的时间里，铜球滚动4倍的距离。伽利略认为其原因是存在重力加速度。 牛顿的棱镜分解太阳光实验 牛顿把一面三棱镜放在阳光下，透过三棱镜，光在墙上分解为不同颜色，后来我们称作光谱。牛顿通过实验证明：正是这些红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫基础色有不同的色谱才形成了表面上颜色单一的白色光。 卡文迪许扭秤实验
托马斯·杨的光干涉实验
牛顿曾认为光是由微粒组成的。1800年英国医生、物理学家托马斯·杨向这个观点挑战。他巧妙地将一束光分成两束，从而看到了相交的光线和阴影。这说明两束光线可以像波一样互相干涉，光具有波动性。这个实验为一个世纪后量子学说的创立起到了至关重要的作用。
让·傅科钟摆实验
1851年法国科学家傅科当众做了一个实验：用一根长220英尺的钢丝吊着一个重62磅的头上带有铁笔的铁球悬挂在屋顶下，观测记录它的摆动轨迹。周围观众发现钟摆每次摆动都会稍稍偏离原轨迹并发生旋转。傅科钟摆实验说明地球是在围绕地轴旋转。
罗伯特·密立根的油滴实验
1909年美国科学家罗伯特·密立根，用一个香水瓶的喷头向一个透明的小盒子里喷油滴。小盒子的顶部和底部分别放有一个通正电和通负电的电板。当小油滴通过空气时，就带有了一些静电，他们下落的速度可以通过改变电板的电压来控制。通过反复试验，密立根得出结论：油滴所带的电量均是某一最小电荷的整数倍。后来人们认识到该最小电荷值就是单个电子的带电量。
α粒子散射实验
卢瑟福从1909年起做了著名的α粒子散射实验。他用准直的α射线轰击厚度为微米的金箔，发现大多数散射角很小，约1/8000散射角大于90°，极个别的散射角等于180°。大多数α粒子穿透金箔说明原子内有较大空间，而且电子质量很小；一小部分α粒子改变路径说明原子内部有一体积很小带正电的微粒；极少数的α粒子反弹说明原子中的微粒体积小但质量大。该实验推翻了汤姆生“枣糕模型”，建立了核武结构模型。
托马斯·杨的双缝演示应用于电子干涉实验
牛顿和托马斯·杨对光的性质研究得出的结论都不完全正确。光既不是简单由微粒构成，也不是一种单纯的波。麦克斯·普朗克和艾伯特·爱因斯坦分别指出一种叫光子的东西发出光和吸收光。经过几十年发展的量子学说最终总结了两个矛盾的真理：光子和亚原子微粒是同时具有两种性质的微粒。科学家们用电子流代替光束，改造了托马斯·杨的双缝演示。根据量子力学，电粒子流被分为两股，被分得更小的粒子流产生波的效应，产生像托马斯·杨的双缝演示中出现的加强光和阴影。这说明微粒也有波的效应。 |
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