|
|
yóu dī shí yàn （ oil-dropexperiment）， shì luó bó tè · mì lì gēn yǔ hā wéi · fú lāi chái 'ěr（ harveyfletcher） zài 1909 nián suǒ jìn xíng de yī xiàng wù lǐ xué shí yàn， bìng shǐ luó bó tè · mì lì gēn yīn 'ér huò dé 1923 nián de huò dé nuò bèi 'ěr wù lǐ xué jiǎng。
cǐ shí yàn de mùdì shì yào cèliáng dān yī diàn zǐ de diànhè。 fāng fǎ zhù yào shì píng héng zhòng lì yǔ diàn lì， shǐ yóu dī xuán fú yú liǎng piàn jīn shǔ diàn jí zhī jiān。 bìng gēn jù yǐ zhī de diàn chǎng qiáng dù， jì suàn chū zhěng kē yóu dī de zǒng diànhè liàng。 chóngfù duì xǔ duō yóu dī jìn xíng shí yàn zhī hòu， mì lì gēn fā xiàn suǒ yòu yóu dī de zǒng diànhè zhí jiē wéi tóng yī shù zì de bèi shù， yīn cǐ rèn dìng cǐ shù zhí wéi dān yī diàn zǐ de diànhè e。
dào 2006 nián wéi zhǐ， yǐ zhī jī běn diànhè zhí wéi 1.60217653(14)x10−19 kù lún。 mì lì gēn zài nuò bèi 'ěr jiǎng bān jiǎng diǎn lǐ shàng， biǎo shì tā de jì suàn zhí wéi 4.774(5)x10−10 jìng kù lún（ děng yú 1.5924(17)x10−19 kù lún）。 xiàn zài yǐ zhī de shù zhí yǔ mì lì gēn de jiēguǒ chā yì xiǎo yú bǎi fēn zhī yī， dàn réng bǐ mì lì gēn cèliáng jiēguǒ de biāo zhǔn wù（ standarderror） dà liǎo 5 bèi， yīn cǐ zài tǒng jì shàng jù xiǎn zhù chā yì。 |
|
mì lì gēn shè zhì liǎo yī gè jūn yún diàn chǎng， fāng fǎ shì jiāng liǎng kuài yǐ shuǐ píng fāng shì píng xíng pái liè de jīn shǔ bǎn zuò wéi liǎng jí， qiě liǎng jí zhī jiān kě chǎn shēng xiāng dāng dà de diàn wèi chā。 jīn shǔ bǎn shàng yòu sì gè xiǎo dòng， qí zhōng sān gè shì yòng lái jiāng guāng xiàn shè rù zhuāng zhì zhōng， lìng wài yī gè zé shè yòu yī bù xiǎn wēi jìng， yòng yǐ guān cè shí yàn。 pēn rù píng bǎn zhōng de yóu dī kě jīng yóu kòng zhì diàn chǎng lái gǎi biàn wèi zhì。
wèile bì miǎn yóu dī yīn wéi guāng xiàn zhào shè zhēng fā 'ér shǐ wù chā zēng jiā， cǐ shí yàn suǒ shǐ yòng de yóu yōng yòu jiào dī de zhēng qì yā。 qí zhōng shǎo shù de yóu dī zài pēn rù píng bǎn zhī qián， huì yīn wéi yǔ pēn zuǐ fā shēng mó cā 'ér huò dé diànhè， chéng wéi shí yàn duì xiàng。 |
|
zài cǐ shí yàn zhōng， yóu dī de yùn dòng fāng xiàng gòng shòu sì gè lì liàng yǐng xiǎng：
kōng qì zǔ lì（ xiàng shàng）
zhòng lì（ xiàng xià）
fú lì（ xiàng shàng）
diàn chǎng lì（ xiàng shàng）
shǒu xiān pēn rù de yóu dī huì yīn wéi diàn chǎng shàng wèi kāi qǐ 'ér xià dì（ yǐ zhòng lì jiā sù dù）， bìng hěn kuài de yīn wéi yǔ kōng qì de mó cā 'ér dào dá zhōng duān sù dù（ děng sù xià dì）。 jiē zhù kāi qǐ diàn chǎng， jiǎ rú cǐ diàn chǎng qiáng dù gòu qiáng（ huò chēng diàn chǎng lì， fe）， nà me jiāng huì shǐ bù fēn jù yòu diàn hé de yóu dī kāi shǐ shàng shēng。 zhī hòu xuǎn chū yī gè róng yì guān chá de yóu dī， lì yòng diàn yā de tiáozhěng shǐ yóu dī gù dìng yú diàn chǎng zhōng yāng， bìng shǐ qí tā yóu dī dì luò。 jiē xià lái de shí yàn jiāng zhǐ zhēn duì cǐ yī yóu dī jìn xíng。
rán hòu guān bì diàn chǎng shǐ yóu dī xià jiàng， bìng jì suàn yóu dī zài xià dì shí zhōng duān sù dù v1， zài gēn jù sī tuō kè sī dìng lǜ（ stokes'law） suàn chū yóu dī suǒ shòu de kōng qì zǔ lì：
（ kōng qì zǔ lì， fāng xiàng xiàng shàng）
v1 wéi yóu dī de zhōng duān sù dù； η wéi kōng qì de nián zhì xì shù； r wéi yóu dī bàn jìng。
zhòng liàng w（ zhòng lì） děng yú tǐ jī v chéng shàng mì dù ρ， qiě yóu yú shǐ yóu dī xià jiàng de lì liàng wéi zhòng lì， yīn cǐ xià dì jiā sù dù wéi g。 jiǎ shè yóu dī wéi wán měi qiú xíng， zé zhòng lì w kě xiě chéng
（ zhòng lì， fāng xiàng xiàng xià）
ρ wéi yóu dī mì dù
bù guò ruò yào huò dé jiào wéi jīng què de shù zhí， zé zhòng liàng bì xū jiǎn qù kōng qì duì yóu dī zào chéng de fú lì（ děng yú hé yóu dī xiāng děng tǐ jī de kōng qì zhòng liàng）。 jiǎ shè yóu dī wéi wán měi qiú xíng， zé fú lì b kě xiě chéng
（ fú lì， fāng xiàng xiàng shàng）
ρair wéi kōng qì mì dù。
shàng liǎng shì hé bìng rú xià：
（ zhòng lì - fú lì）
dào dá zhōng duān sù dù shí jiā sù dù wéi líng（ děng sù xià jiàng）， cǐ shí zuò yòng yú yóu dī de hé lì wéi líng， shǐ f yǔ w hù xiāng dǐ xiāo， yě jiù shì f=w， yóu cǐ kě dé：
yī dàn qiú dé r（ tài xiǎo yǐ zhì wú fǎ zhí jiē cèliáng）， zé w yě kě suàn chū。
zài lái jiāng diàn chǎng chóngxīn kāi qǐ， cǐ shí zuò yòng yú yóu dī de diàn chǎng lì wéi
（ diàn chǎng lì， fāng xiàng xiàng shàng）
q wéi yóu dī diànhè； e wéi diàn jí bǎn zhī jiān de diàn chǎng。
píng xíng bǎn zhuàng diàn jí chǎn shēng de diàn chǎng zé kě yǐ xià shì qiú dé：
v wéi diàn wèi chā； d wéi píng bǎn zhī jiān de jù lí。
ruò yǐ jiào wéi zhí jié liǎo dāng de fāng fǎ， q kě jīng yóu tiáozhěng v shǐ yóu dī gù dìng， zài yóu fe=w suàn chū：
bù guò zhè zhǒng fāng fǎ shí jì shàng nán yǐ shí xíng。 yīn cǐ yě kě shǐ yòng jiào róng yì cāo zuò de fāng shì： shāo wēi zài jiāng diàn yā v xiàng shàng diào shēng， ràng yóu dī shàng shēng bìng dé dào yī gè xīn de zhōng duān sù dù v2， zài cóng xià shì zhōng dé dào q：
（ diàn chǎng lì - zhòng lì + fú lì = yóu dī xiàng shàng pá shēng dào dá zhōng duān sù dù shí suǒ shòu de kōng qì zǔ lì）
nián zhì xì shù de xiū zhèng
mì lì gēn dāng shí de shí yàn suǒ suàn chū de q yǔ yóu dī dà xiǎo yòu guān， zhè shì yīn wéi ruò shì yóu dī tài xiǎo， yǐ zhì yú hé kōng qì lì zǐ de dà xiǎo chā jù bù dà shí， shǐ tuō kè dìng lǜ jiāng bù shì yòng。 yīn cǐ cǐ shí yàn gèng jīng què de nián zhì xì shù η' yīnggāi xiū zhèng wéi xià shì：
p wéi shí yàn shí de dà qì yā lì； b=6.33x10-5 mǐ · háo bā， wéi shí yàn dìng chū de jīng yàn cháng shù。 |
mì lì gēn shí yàn yǔ“ cǎo bāo zú kē xué” |
lǐ chá · fèi màn céng jīng zài 1974 nián， yú jiā zhōu lǐ gōng xué yuàn de yīcháng bì yè diǎn lǐ yǎn shuō zhōng xù shù“ cǎo bāo zú kē xué”（ cargocultscience） shí tí dào：
cóng guò wǎng de jīng yàn， wǒ men xué dào liǎo rú hé yìng fù yī xiē zì wǒ qī piàn de qíng kuàng。 jǔ gè lì zǐ， mì lì gēn zuò liǎo gè yóu dī shí yàn ， liàng chū liǎo diàn zǐ de dài diàn liàng， dé dào yī gè jīn tiān wǒ men zhī dào shì bù dà duì de dá 'àn。 tā de zī liào yòu diǎn piān chā， yīn wéi tā yòng liǎo gè bù zhǔn què de kōng qì nián zhì xì shù shù zhí。 yú shì， rú guǒ nǐ bǎ zài mì lì gēn zhī hòu、 jìn xíng cèliáng diàn zǐ dài diàn liàng suǒ dé dào de zī liào zhěng lǐ yī xià， jiù huì fā xiàn yī xiē hěn yòu qù de xiàn xiàng： bǎ zhè xiē zī liào gēn shí jiān huà chéng zuò biāo tú， nǐ huì fā xiàn zhè gè rén dé dào de shù zhí bǐ mì lì gēn de shù zhí dà yī diǎn diǎn， xià yī gè rén dé dào de zī liào yòu zài dà yī diǎn diǎn， xià yī gè yòu zài dà shàng yī diǎn diǎn， zuì hòu， dào liǎo yī gè gèng dà de shù zhí cái wěn dìng xià lái。
wèishénme tā men méi yòu zài yī kāi shǐ jiù fā xiàn xīn shù zhí yīnggāi jiào gāo？ héng héng zhè jiàn shì lìng xǔ duō xiāng guān de kē xué jiā cán kuì liǎn hóng héng héng yīn wéi xiǎn rán hěn duō rén de zuò shì fāng shì shì： dāng tā men huò dé yī gè bǐ mì lì gēn shù zhí gèng gāo de jiēguǒ shí， tā men yǐ wéi yī dìng nǎ lǐ chū liǎo cuò， tā men huì pīn mìng xún zhǎo， bìng qiě zhǎo dào liǎo shí yàn yòu cuò wù de yuán yīn。 lìng yī fāng miàn， dāng tā men huò dé de jiēguǒ gēn mì lì gēn de xiāng fǎng shí， biàn bù huì nà me yòng xīn qù jiǎn tǎo。 yīn cǐ， tā men pái chú liǎo suǒ wèi xiāngchà tài dà de zī liào， bù yú kǎo lǜ。 wǒ men xiàn zài yǐ jīng hěn qīng chǔ nà xiē jìliǎng liǎo， yīn cǐ zài yě bù huì fàn tóng yàng de máo bìng。 |
|
| mì lì gēn yóu dī shí yàn 60 nián hòu， shǐ xué jiā fā xiàn， mì lì gēn yī gòng xiàng wài gōng bù liǎo 58 cì guān cè shù jù， ér tā běn rén yī gòng zuò guò 140 cì guān cè。 tā zài shí yàn zhōng tōng guò yù xiān gū cè， qù diào liǎo nà xiē tā rèn wéi yòu piān chā， wù chā dà de shù jù。 zhè wéi fǎn liǎo kē xué de yuán zé。 |
shí yàn zuò jiǎ chǒu wén jiǎn jiè |
mì lì gēn shì zài 1907 nián zài zhī jiā gē dà xué rèn jiào shí kāi shǐ zuò cè dìng jī běn diànhè de shí yàn de。 tā yī kāi shǐ yòng de shì shuǐ dī。 zài 1909 nián tā shǒu cì bào gào liǎo yòng shuǐ dī cè dìng de jī běn diàn hé de shù zhí。 dàn shì yòng shuǐ dī zuò shí yàn yòu yī gè hěn dà de wèn tí： shuǐ dī hěn róng yì huī fā， zhǐ néng duì tā men de yùn dòng qíng kuàng zuò jǐ miǎo zhǒng de guān chá。 zhè shí yán jiū shēng hā wéi · fú léi chè jiā rù liǎo mì lì gēn shí yàn shì。 zài cānyù tǎo lùn rú hé fáng zhǐ shuǐ dī zhēng fā de wèn tí zhī hòu， fú léi chè jiàn yì gǎi yòng yóu dī zuò shí yàn。 zài yī tiān zhī jiān， fú léi chè zhì zuò liǎo yóu dī shí yàn de shè bèi， bìng zài dāng tiān jiù jìn xíng liǎo shí yàn， huò dé liǎo yī gè bǐ jiào kào pǔ de jī běn diànhè shù jù。 nà yī tiān mì lì gēn bù zài shí yàn shì。
mì lì gēn zài dì 'èr tiān huí dào shí yàn shì hòu， kàn dào liǎo fú léi chè de shí yàn shè bèi， fēi cháng xīng fèn。 cǐ hòu liǎng gè rén yī qǐ gōng zuò， duì shí yàn shè bèi jìn xíng liǎo gǎi jìn。 6 zhōu hòu， gōng bù liǎo shí yàn jiēguǒ。 hěn xiǎn rán， zhè gè shí yàn de lùn wén yīnggāi yóu liǎng rén lián hé fā biǎo。 dàn shì mì lì gēn tí xǐng fú léi chè， gēn jù xué xiào de yào qiú， yán jiū shēng de bó shì lùn wén bì xū dān dú shǔ míng， bù néng yòu hé zuò zhě。 mì lì gēn jiàn yì， fú léi chè kě yǐ zài yǐ hòu de mǒu piān lùn wén dān dú shǔ míng zuò wéi qí bó shì lùn wén， dàn shì zuò wéi jiāo huàn tiáo jiàn， zhè dì yī piān lùn wén bì xū zhǐ shǔ mì lì gēn yī rén de míng zì。 fú léi chè suī rán gǎn dào shī wàng， dàn shì méi yòu bié de bàn fǎ， tóng yì liǎo zhè yī 'ān pái。
yú shì zài 1910 nián mì lì gēn zuò wéi wéi yī zuò zhě fā biǎo liǎo dì yī piān yóu dī shí yàn de lùn wén， bìng zuì zhōng huò dé nuò bèi 'ěr jiǎng。 fú léi chè zé zài dì 5 piān lùn wén zhōng zuò wéi wéi yī zuò zhě。 1982 nián， fú léi chè sǐ hòu fā biǎo de wén zhāng zhōng cái pī lù liǎo zhè gè mì mì。 zhè gè 'ān pái suī rán shì liǎng rén xié yì de jiēguǒ， ér mì lì gēn zài dì yī lùn wén zhōng yě tí dào shí yàn shì yóu tā hé fú léi chè yī qǐ zuò de， dàn shì bù guǎn yǐ shénme lǐ yóu huò jiāo huàn tiáo jiàn， bō duó yán jiū shēng zài cānyù shè jì hé shí yàn de lùn wén de shǔ míng quán， réng rán shì yī zhǒng bù zhèng dāng de xíng wéi。 bù néng ná lùn wén de shǔ míng quán zuò jiāo yì。 mì lì gēn rú guǒ dà dù yī diǎn de huà， wán quán kě yǐ ràng dì yī piān lùn wén liǎng rén gòng tóng shǔ míng， zhè yǔ ràng fú léi chè yǐ hòu zài mǒu piān zhù yào yóu tā yī gè rén wán chéng de lùn wén zhōng dān dú shǔ míng， yī diǎn yě bù chōng tū。 lùn wén de zuò zhě bì xū shì duì shí yàn zuò chū liǎo shí zhì xìng gòng xiàn de suǒ yòu de rén， bù néng duō yě bù néng shǎo。 rán 'ér， jí shǐ shì zài jīn tiān， shí yàn shì de“ lǎo bǎn” bù kàn duì lùn wén de shí zhì xìng gòng xiàn， lì yòng quán shì jué dìng shuí shì lùn wén de gòng tóng zuò zhě， zhè réng rán shì xiāng dāng cháng jiàn de。 mì lì gēn de wèn tí hái bù xiàn yú cǐ。 zài mì lì gēn de lùn wén fā biǎo hòu， qí tā shí yàn shì shì tú chóngfù qí shí yàn。 qí zhù yào duì shǒu shì wéi yě nà dà xué de fěi lǐ kè sī · è lún huò fū tè。
zài 1911 ～ 1913 nián jiān， è lún huò fū tè chóngfù liǎo yóu dī shí yàn ， dàn shì què wèi néng fā xiàn xiàng mì lì gēn suǒ shuō de yóu dī suǒ dài
luó bó tè · mì lì gēn
de diàn liàng zǒng shì mǒu yī gè zuì xiǎo gù dìng zhí de zhěng shù bèi。 1913 nián， mì lì gēn fā biǎo liǎo yī piān lùn wén， qí shù jù fēi cháng qīng chǔ dì biǎo míng liǎo jī běn diànhè de cún zài， bìng suàn chū liǎo jī běn diàn hé de jīng què zhí， cóng 'ér jié shù liǎo zhēng lùn。 mì lì gēn yóu dī shí yàn guǒ zhēn xiàng qí lùn wén xiǎn shì de nà yàng qīng xī、 jīng què má？ 1981 nián， ā lán · fù lán kè lín yán jiū liǎo mì lì gēn de shí yàn jì lù běn， fā xiàn mì lì gēn zài jì lù běn zhōng duì qí guān chá jiēguǒ jìn xíng dǎ fēn， cóng“ yī bān” dào“ zuì hǎo”。 gēn jù jì lù běn， mì lì gēn zài 1913 nián fā biǎo de lùn wén yǐ jù de shì 140 cì guān chá， rán 'ér tā bǎ qí zhōng 49 cì guān chá de shù jù shěqì bù yòng， zhǐ gēn jù 91 cì tā rèn wéi jiào hǎo de guān chá jiēguǒ de shù jù jìn xíng jì suàn。 dàn shì， zài lùn wén zhōng， mì lì gēn què shēng chēng gāi lùn wén“ dài biǎo liǎo suǒ yòu de yóu dī shí yàn ”。 rú guǒ mì lì gēn bǎ suǒ yòu de guān chá shù jù dū bāo kuò jìn qù， suī rán bù huì yǐng xiǎng qí jiēguǒ， què huì jiā dà wù chā。 zhè yàng， mì lì gēn tōng guò yòu xuǎn zé xìng dì shān chú shù jù， huò dé liǎo piào liàng de shí yàn jiēguǒ， bìng qiě zài lùn wén zhōng wù dǎo dú zhě。 xiàng zhè yàng duì shí yàn shù jù jìn xíng xiū shì， bù lùn shì shǎo bào hái shì duō bào shí yàn cì shù， bù lùn shì shān chú bù lì shù jù hái shì zēng tiān yòu lì shù jù， dōushì yī zhǒng yán zhòng de xué shù bù duān xíng wéi。 xiàn zài kàn lái， mì lì gēn dāng shí huò dé de jī běn diànhè shù zhí piān dī， yīn wéi tā zài jì suàn kōng qì zǔ lì shí shǐ yòng liǎo bù zhǔn què de kōng qì nián zhì xì shù。 1974 nián， měi guó zhù míng wù lǐ xué jiā fèi màn zài jiā zhōu lǐ gōng xué yuàn bì yè diǎn lǐ fā biǎo de yǎn shuō zhōng tí dào yī gè yòu qù de xiàn xiàng： zài mì lì gēn zhī hòu wù lǐ xué jiā cè dìng de jī běn diànhè shù zhí suí zhe shí jiān de tuī yí zài bù duàn zēng dà， měi cì zhǐ zēng dà yī diǎn diǎn。
fèi màn rèn wéi zhè shì yóu yú hòu lái de wù lǐ xué jiā zài cè dìng jī běn diànhè shí， rú guǒ huò dé de shù zhí bǐ mì lì gēn de shù zhí gāo dé duō， jiù huì xiǎng dāng rán dì rèn wéi zì jǐ cè cuò liǎo， huí tóu qù zhǎo yuán yīn， shè qù zhè xiē“ gāo dé lí pǔ” de shù jù， zhǐ bǎo liú nà xiē bǐ jiào jiē jìn mì lì gēn shù zhí de shù jù。 kàn lái gān xiū shì shù jù gòu dāng de wù lǐ xué jiā hái bù zài shǎo shù。 |
|
|