历史上那些著名的实验（5）

​

名垂千古的实验

科学的发展与实验密不可分，历史上有很多著名的实验，它们背后凝结着科学家千锤百炼的探索。未来每周我们都会介绍一个科学史上著名的实验。

时间是这个世界最重要的事情之一

每时每分时间都在流逝

不以我们的意志而停止

人类很早就有了计时的需求

从最早的日出而作，日落而息

发展到后来通过利用阳光的影子

沙漏或者一些机械结构

去粗略的计算时间

把一天分成一个个时辰

但是人们依旧没法把时间计算精确到分和秒

而准确的计时

对于科学研究有着无可替代的作用

很多实验需要对于时间进行非常精确的计量

1582年的一天

一个青年在意大利比萨大教堂里参观

牧师正在向人们讲道

这个青年的注意力却集中在教堂天花板上

天花板上有一个吊灯

这个吊灯在教堂里已经存在很多年

风一吹就会来回摆动

这是一件很普通的小事情

这个青年却发现了一件

对计量时间影响深远的事情

他用右手按住自己的脉搏

根据脉搏跳动的次数

默默计算吊灯摆动的次数

发现不管吊灯摆的幅度如何变

吊灯摆动往返一次

所需的时间是一样的

他赶紧回家去验证这件事情

结果他发现

摆的重量，角度大小与摆动的周期无关

摆动一次需要的时间

只跟摆上吊着的绳子长短有关系

这就是著名的“摆的等时性”原理

这个青年就是后来大名鼎鼎的伽利略

从此

人类开始真正触摸到精确测量时间的大门

但是由于种种原因

伽利略没有根据这个发现

制作出用于计时的摆钟

这个工作由后来的著名科学家惠更斯接手

我们在光的故事里认识过惠更斯

他是光的波动说的创立者

是当时最著名的科学家之一

他对摆的运动进行了深入的研究

发现摆的等时性只是近似成立

当摆的幅度大到一定程度

摆的周期就会有变化

惠更斯通过严密的数学计算得到

单摆要等时就必须按照一定的规律

改变摆线悬点的位置

大量的实验之后

他终于发现用两块摆线形状的金属板

面对面夹住摆线

就能保证摆的等时性

在解决了一系列工程技术问题后

惠更斯在1656年制造了

人类历史上第一个摆钟

他把这个摆钟献给了荷兰政府

并在1673年出版了《摆钟论》

这本书详细讲解了

摆钟的设计

摆动的分析

以及曲线理论

并且用更明晰的逻辑架构

重新推导了伽利略对于自由落体的研究

并且提出了动量守恒原理

这是能量守恒定律的一个特例

惠更斯的摆钟精确度

是以前欧洲计时器的100倍

每周误差大约一分钟

从此人类对时间的测量进入了一个崭新的阶段

人类社会也更加明确的建立起时间观念

每一个现在看来很平常的事情

在几百年前都需要天才的灵光一闪

和科学家们数十年孜孜不倦的探索

科学不止有书本上学到的知识，还有动手实践的快乐！

实验材料购买欢迎点击下方图片：