很快,吴有训便专注地投入到实验当中。
与此同时,伊蕾娜、兰彻等人,也都开始了自己的实验。
伊蕾娜选到了实验二:卡文迪许扭矩实验。
这个实验的目的,是测量万有引力常数g。
它是由英国物理学家卡文迪许在18世纪末进行的实验。
没错,这个卡文迪许,就是创建剑桥大学卡文迪许实验室的那位。
也算是李奇维、卢瑟福、威尔逊等人的祖师爷了。
这个实验设计的非常巧妙。
简单而言,就是先竖直固定一根丝线。
然后在丝线下方末端水平悬挂一根长杆,这样就组成了一个扭秤。
在长杆的两端,分别挂上一个铅球a质量已知。
记录此时的长杆位置。
接着,在两个铅球a的旁边,再分别放上铅球b。
由于a和b之间的万有引力作用,长杆的角度会生偏转。
根据偏转角度、铅球质量等数据,就可以计算出万有引力常数。
这个实验也是看起来非常简单。
但是实际操作时,难度非常高。
卡文迪许当时是做了大半年,才得到完美的数据。
因为有太多的误差因素,会导致结果出现问题了。
铅球之间的引力太小了,所以误差的影响就很大。
如何有效地消除误差,是这个实验的关键。
尽管如此,伊蕾娜还是面带微笑。
她觉得自己的运气不错,这个实验在她看来,比另外三个简单很多。
最重要的是,不会出现大的差错。
兰彻选到实验四:法拉第电磁感应实验。
这个实验证明了变化的磁场可以产生电场。
对后来麦克斯韦统一电和磁产生了深远的影响。
其重要性不言而喻,可以说与第二次工业革命的开启息息相关。
人类从此掌控了电和磁。
而电和磁带给人类世界的改变是天翻地覆的。
远远越了蒸汽机的作用。
兰彻对这个实验非常熟悉。
他甚至有把握拿到满分。
毕竟他大学时的第一个自制实验,就和电有关。
电、磁、机械,这些都是他擅长的东西。
叶企孙选到了实验五:焦耳热功当量实验。
这个实验证明了热和功的等价关系。
焦耳的实验也非常巧妙。
他在一个装水的瓶子中安装了螺旋桨叶。
螺旋桨离开水瓶的另一侧上绑着重物。
重物下降,就会带动螺旋桨,搅动瓶中的水,从而使水的温度升高。
测量水的温度升高量,就可以计算出水所需要的热量。
然后比较重物下落做的功和水升温所需的热,就得到了热功当量。
热功当量的数值,其实就是物质的比热容。
叶企孙拿到题目后,重重地舒了一口气。
他最害怕的是杨氏双缝干涉实验和法拉第电磁感应实验。
至于焦耳的这个实验,叶企孙很有自信。
他心中暗自打气,“这下实验题应该稳了。”
很不幸的是,另外的丁绪宝三人,选到的就是叶企孙害怕的那两个实验。
如此一来,比赛立马就变得扑朔迷离起来。