著名的卡文迪许实验室

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  • 3
  •   在英国剑桥大学内,有一栋古色古香的3
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  • míng
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  • jiè
  • 层楼房,这就是举世闻名的被称为“世界物理
  • xué
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  • yàn
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  • 学发源地”的卡文迪许实验室。
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  • niàn
  • yīng
  • guó
  • zhe
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  • de
  •   卡文迪许实验室是为纪念英国著名的物
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  • wén
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  • zào
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  • 1871
  • nián
  • 理学家、化学家卡文迪许而建造的。从1871
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  • 至今,已培养出20余位诺贝尔物理学奖金获得
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  • dāng
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  • 者,是当今世界最著名的科学研究中心之一。
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  • 1731
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  •   卡文迪许1731101日生于法国尼斯,
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  • 父亲是英国贵族。卡文迪许两岁的时候,他的
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  • 母亲就去世了。不久,他的父亲带着一家人从
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  • 1749
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  • 法国迁居到英国。1749年,卡文迪许考入剑桥
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  • 1753
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  • 大学。1753年,他去了巴黎,在那里研究物理
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  • 学和数学。但不久,他又回到英国,定居伦敦
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  • xué
  • fāng
  • miàn
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  • chū
  • ,从事科学研究,并在物理学、化学方面做出
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  • yào
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  • 了重要的贡献。
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  • fāng
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  • chēng
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  • shǐ
  •   在物理学方面,卡文迪许被称为有史以
  • lái
  • zuì
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  • yàn
  • xué
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  • 来最伟大的实验科学家之一。
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  • fāng
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  • cháng
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  •   他用物理实验方法测得了基本物理常数-
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  • 1666
  • nián
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  • -万有引力常数 g,验证了牛顿于1666年发现
  • de
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  • 的万有引力定律,确定了地球的平均密度。
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  • mǐn
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  •   当时,由于缺乏具有足够灵敏度的检测
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  • jiàn
  • xià
  • chū
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  • jiān
  • de
  • wēi
  • ruò
  • yǐn
  • 工具,在实验室条件下测出物体之间的微弱引
  • shì
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  • fèn
  • kùn
  • nán
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  • guó
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  • xué
  • jiā
  • 力是十分困难的。卡文迪许在英国地质学家米
  • xiē
  • ěr
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  • zuò
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  • niǔ
  • zhuǎn
  • tiān
  • píng
  • jìn
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  • 歇尔制作的扭转天平进一步完善了的基础上,
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  • zhuāng
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  • zuò
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  • yào
  • gǎi
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  • 又对这一装置做了重要改进,从而完成了历史
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  • 上第一个测得万有引力常数的“卡文迪许实验
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  • 1797
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  • xià
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  • 1798
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  • ”。这一实验从1797年夏开始,于1798年完成
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  • hěn
  • jiē
  • jìn
  • ,测得的结果与今天通过实验测出的 g很接近
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  • què
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  • 。在万有引力常数确定以后,就可以得知1公斤
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  • 重的物体在地球上所受的引力。因此,卡文迪
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  • 许第一个算出了地球的质量约为6×1021吨,
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  • 与今天测得的地球质量5983×1021吨十分吻
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  • wèi
  • xué
  • jiā
  • céng
  • chēng
  • wén
  • shì
  • 合。当时有一位科学家曾称誉卡文迪许是第一
  • gěi
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  • guò
  • páng
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  • 个给地球“过磅”的人。
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  • diàn
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  • zuò
  • chū
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  •   卡文迪许对电学的发展也做出了巨大的
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  • diàn
  • róng
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  • děng
  • gài
  • niàn
  • 贡献。他提出静电电容、电容率、电势等概念
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  • jiē
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  • le
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  • diàn
  • zài
  • dǎo
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  • miàn
  • shàng
  • de
  • shì
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  • zhè
  • ,揭示了静电荷聚集在导体表面上的事实,这
  • shì
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  • jiū
  • diàn
  • jiān
  • zuò
  • yòng
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  • de
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  • yào
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  • 是他在研究电荷间作用力时得到的重要结论。
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  • 卡文迪许对电磁理论的重要基础之一--库仑定
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  • 律的建立也做出了贡献,他独自做了许多实验
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  • fāng
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  • yòng
  • ,用数学方法证明了电荷之间的作用力与距离
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  • 的关系。
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  •   但是,卡文迪许当时所做的许多电学实
  • yàn
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  • xiàn
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  • 验在半个世纪之后才在他的笔记中发现。实际
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  • zuò
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  • 上,他和库仑同时得出了电相互作用和磁相互
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  • 作用的全部定律。
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  •   同时,卡文迪许的电学实验也证明了他
  • xiàn
  • shēn
  • xué
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  • 献身科学的超人精神。他没有创制仪器的才能
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  • ,他是以一种非常直接的方法--用电流或电荷
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  • lái
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  • 来冲击自己的身体,根据疼痛的程度来测量电
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  • 流强度的。
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  • xué
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  • yàng
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  •   在化学方面,卡文迪许同样取得了很大
  • de
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  • 1766
  • nián
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  • xiàn
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  • 的成就。1766年,他发现了化学元素周期表上
  • de
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  • tóng
  • nián
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  • 的第一号元素--氢。同一年,他把一些早期的
  • yán
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  • xìn
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  • jiā
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  • 研究成果写信通知皇家学会,描述了他把酸和
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  • shēng
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  • zhè
  • 金属作用产生一种可燃性气体的研究工作。这
  • zhǒng
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  • yán
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  • wén
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  • 种气体以前已有人研究过,而卡文迪许是第一
  • tǒng
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  • zhì
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  • rén
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  • xiān
  • 个系统地研究它的性质的人。卡文迪许是最先
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  • liàng
  • lái
  • què
  • 用测定一定体积的不同气体的重量来确定气体
  • de
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  • hái
  • xiàn
  • qīng
  • hěn
  • qīng
  • ér
  • qiě
  • rán
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  • 密度的人。他还发现氢气很轻而且易于燃烧。
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  • yǎng
  • huà
  • tàn
  • de
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  • zhǐ
  • chū
  • làn
  •   他研究了二氧化碳的性质,指出腐烂和
  • jiào
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  • de
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  • shòu
  • suān
  • zuò
  • yòng
  • ér
  • chǎn
  • shēng
  • de
  • 发酵产生的气体与大理石受酸作用而产生的气
  • xiàng
  • tóng
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  • chū
  • le
  • shí
  • fèn
  • zhòng
  • yào
  • de
  • gài
  • niàn
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  • dāng
  • liàng
  • 体相同。他提出了一个十分重要的概念--当量
  •  
  • hái
  • yán
  • jiū
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  • de
  • chéng
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  • bìng
  • zài
  • yòng
  • diàn
  • huǒ
  • g
  • tōng
  • guò
  • 。他还研究了空气的组成,并在用电火花通过
  • yǎng
  • tōng
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  • hún
  • shí
  • yàn
  • zhōng
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  • zhèng
  • míng
  • le
  • kōng
  • zhōng
  • yǒu
  • 氧与普通空气的混合实验中,证明了空气中有
  • duò
  • xìng
  • de
  • cún
  • zài
  •  
  • bìng
  • zhǐ
  • chū
  •  
  • duò
  • xìng
  • de
  • 惰性气体的存在,并指出,惰性气体的体积不
  • huì
  • chāo
  • guò
  • kōng
  • zhōng
  • quán
  • de
  • 1
  •  
  • 120
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  • zhè
  • duàn
  • yán
  • 会超过空气中全部气体的 1120,这个断言
  • hòu
  • lái
  • bèi
  • zhèng
  • shí
  • le
  •  
  • 后来被证实了。
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  •  
  • wén
  • de
  • lìng
  • gòng
  • xiàn
  • shì
  • xiàn
  • le
  • shuǐ
  • de
  • chéng
  •   卡文迪许的另一贡献是发现了水的组成
  •  
  • 1766
  • nián
  •  
  • tōng
  • guò
  • qīng
  •  
  • yǎng
  • de
  • huǒ
  • g
  • fàng
  • diàn
  • ér
  • dào
  • shuǐ
  • 1766年,他通过氢、氧的火花放电而得到水
  •  
  • chá
  • míng
  • shuǐ
  • shì
  • yóu
  • qīng
  •  
  • yǎng
  • chéng
  • de
  • huà
  •  
  • tuī
  • fān
  • le
  • shuǐ
  • ,查明水是由氢、氧组成的化合物,推翻了水
  •  
  •  
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  • huǒ
  • de
  • 、土、气、火的
  •  
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  • yuán
  • xué
  • shuō
  •  
  • wéi
  • jìn
  • dài
  • huà
  • xué
  • de
  • chuàng
  • zuò
  • chū
  • le
  •   四元素学说,为近代化学的创立做出了
  • gòng
  • xiàn
  •  
  • zhè
  • nián
  •  
  • yòu
  • tōng
  • guò
  • yǎng
  •  
  • dàn
  • de
  • huǒ
  • g
  • fàng
  • diàn
  • zhì
  • 贡献。这一年,他又通过氧、氮的火花放电制
  • le
  • xiāo
  • suān
  •  
  • 得了硝酸。
  • 1760
  • nián
  •  
  • wén
  • bèi
  • xuǎn
  • wéi
  • yīng
  • guó
  • huáng
  • jiā
  • xué
  • huì
  • 1760年,卡文迪许被选为英国皇家学会
  • huì
  • yuán
  •  
  • dàn
  • shì
  •  
  • wén
  •  
  • xué
  • guài
  • rén
  •  
  • zhe
  • chēng
  • 会员。但是,卡文迪许素以“科学怪人”著称
  •  
  • shēng
  • zǒng
  • shì
  • lái
  • wǎng
  •  
  • hěn
  • shǎo
  • rén
  • jiāo
  • wǎng
  •  
  • jìn
  • guǎn
  • 。他一生总是独来独往,很少与人交往。尽管
  • hěn
  • yǒu
  •  
  • dàn
  • duì
  • cái
  • chǎn
  • róng
  • yào
  • kàn
  • hěn
  • qīng
  •  
  • zài
  • màn
  • 他很富有,但对财产和荣耀看得很轻。在他漫
  • zhǎng
  • de
  • shēng
  • zhōng
  •  
  • zhī
  • biǎo
  • le
  • wéi
  • shù
  • duō
  • de
  • piān
  • lùn
  • wén
  •  
  • 长的一生中,只发表了为数不多的几篇论文。
  • shì
  • hòu
  •  
  • rén
  • men
  • xiàn
  • yǒu
  • 100
  • wàn
  • yīng
  • bàng
  • cún
  • kuǎn
  • 20
  • kǔn
  • 他去世后,人们发现他有100万英镑存款和20
  •  
  • 1879
  • nián
  •  
  • mài
  • wéi
  • jiāng
  • zhè
  • xiē
  • zhěng
  • chū
  • bǎn
  • 笔记。1879年,麦克斯韦将这些笔记整理出版
  • hòu
  •  
  • rén
  • men
  • cái
  • le
  • jiě
  • dào
  • duì
  • xué
  • shì
  • suǒ
  • zuò
  • chū
  • de
  • 后,人们才了解到他对科学事业所做出的巨大
  • gòng
  • xiàn
  •  
  • 贡献。
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  • zhe
  • míng
  • xué
  • jiā
  • ài
  • yīn
  • tǎn
  • céng
  • jiāng
  • yán
  • jiū
  • rén
  • yuán
  • fèn
  • wéi
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  •   著名科学家爱因斯坦曾将研究人员分为3
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