Những thí nghiệm “đẹp nhất” trong lịch sử?
Thí nghiệm về vật rơi tự do của Galilei
Cuối thế kỷ XVI, người ta đều tin rằng, vật thể nặng đều rơi nhanh hơn vật thể nhẹ. Lý do là Aristotle đã nói như vậy, và quan điểm đó được Nhà thờ công nhận
Tuy nhiên Galileo Galilei, một thẩy giáo dạy toán ở Đại học Pisa (Italy) lại tin vào điều khác hẳn. Thí nghiệm về vật rơi tự do của ông đã trở thành câu chuyện kinh điển trong khoa học: Ông đã leo lên tháp nghiêng Pisa để thả các vật có khối lượng khác nhau xuống đất, và rút ra kết luận là chúng rơi với tốc độ như nhau! (tất nhiên phải bỏ qua sức cản của không khí). Vì kết luận này mà ông đã bị đuổi việc. Ông trở thành tấm gương sáng cho các nhà nghiên cứu sau này, vì đã chỉ ra rằng: Người ta chỉ có thể rút ra kiến thức khoa học từ các quy luật khách quan của thiên nhiên, chứ không phải từ niềm tin.
Thí nghiệm về các viên bi lăn trên mặt dốc của Galilei
Một lẩn nữa, Galileo Galileilại có một thí nghiệm được lọt vào “Top 10 thí nghiệm đẹp nhất”. Để kiểm chứng một đại lượng gọi là gia tốc, Galileiđã thiết kế một tấm ván dài 5,5 mét, rộng 0,22 mét. Sau đó, ông cho xẻ một rãnh ở giữa tấm ván…
Galilei dựng tấm ván dốc xuống, rồi thả các viên bi đồng theo rãnh. Sau đó, ông dùng một chiếc đồng hồ nước để đo thời gian mà viên bi di chuyển trên một quãng đường nhất định (Galileiđã đo đường đi của viên bi và cân số nước do đồng hồ nhỏ ra để suy ra tỷ lệ giữa đường đi và thời gian di chuyển của vật thể).
Galileikhám phá ra rằng, càng xuống chân dốc, viên bi chạy càng nhanh: Quãng đường đi tỷ lệ thuận với bình phương của thời gian di chuyển. Lý do là viên bi luôn chịu tác dụng của một gia tốc (gây ra bởi lực hút của Trái đất). Đó chính là gia tốc tự do (g = 9,8 m/s2).
Newtonđã chứng minh rằng, ánh sáng trắng bị phân tán thành nhiều màu khi đi qua lăng kính.
Trước Newton, người ta vẫn cho rằng ánh sáng là một thể tinh khiết, không thể phân tách (lại Aristotle!). Tuy nhiên, Newtonđã chỉ ra sai lẩm này, khi ông dùng lăng kính để tách ánh sáng Mặt trời ra các màu khác nhau rồi chiếu lên tường.
Thí nghiệm của Newtoncho thấy, ánh sáng trắng không hề “nguyên chất” mà nó là tổng hợp của một dải quang phổ 7 màu cơ bản: đỏ, da cam, vàng, xanh lá cây, xanh nước biển, chàm, tím.