10 najpiękniejszych eksperymentów z fizyki zawiera lista ogłoszona w roku 2005 (Światowym Roku Fizyki) przez filozofa, historyka i naukowca Roberta P. Crease (z Uniwersytetu Stanowego w Nowym Jorku). Lista została sporządzona na podstawie ankiety przeprowadzonej wśród fizyków z całego świata. Zawiera najsłynniejsze i najpiękniejsze eksperymenty z fizyki. Oto one ułożone w porządku chronologicznym:
1. Pomiar Eratostenesa (ok. roku 230 p.n.e.) - pomiar obwodu Ziemi
2. Eksperyment Galileusza (rok 1600) - spadek swobodny ciał o różnej masie
3. Eksperyment Galileusza (rok 1600) - obserwacja ruchu ciał staczających się z równi pochyłej
4. Eksperyment Newtona (lata 1665-1666) - rozszczepienie światła za pomocą pryzmatu
5. Eksperyment Cavendisha (rok 1798) - wyznaczenie stałej grawitacji G za pomocą wagi skręceń
6. Doświadczenie Younga (rok 1801) - interferencja światła na dwóch szczelinach
7. Wahadło Foucaulta (rok 1851) - doświadczalny dowód na ruch obrotowy Ziemi
8. Doświadczenie Millikana (rok 1910) - wyznaczenie ładunku elektronu za pomocą spadającej w polu elektrycznym kropli oleju
9. Eksperyment Rutherforda (rok 1911) - odkrycie jądra atomowego
10. Doświadczenie Davissona i Germera (rok 1927) - dyfrakcja elektronów na podwójnej szczelinie
Eratostenes dokonał niewiarygodnie (jak na rok 230 p.n.e.) dokładnych pomiarów obwodu Ziemi. Pomiary te przedstawił w dziele pt. "O pomiarach Ziemi". Księga ta nie przetrwała niestety do naszych czasów ale na szczęście część tych obliczeń można znaleźć w pracach innych autorów (takich jak: Kleomedes, Teon ze Smyrny i Strabon).
Eratostenes porównał długość cieni rzucanych w południe, w czasie letniego przesilenia, pomiędzy Syene (dzisieszy Asuan w Egipcie nad Nilem) i Aleksandrią. Założył przy tym, że Słońce jest tak odległe, że jego promienie w obu miejscach są praktycznie równoległe. W tym czasie promienie słoneczne w Syene oświetlały dno głębokiej studni, padały więc pionowo (Słońce było w zenicie), podczas gdy w tym samym czasie w Aleksandrii (leżącej według Erastotenesa na tym samym południku, co nie jest tak do końca prawdą, ale wnosi tylko niewielki błąd) padały one pod kątem 7,2 stopnia kątowego (co stanowi 7,2/360 stopnia a więc 1/50 kąta pełnego).
Od podróżników Eratostenes wiedział także, że odległość pomiędzy tymi miastami wynosi ok. 5000 stadionów (t.j. ok 800 km, dokładna wartość długości stadionu nie jest znana ale średnio antyczny stadion miał długość ok. 185 m). Średnica Ziemi powinna być więc 50 razy większa, czyli wynosić ok. 40000 km.
W czasie naszej zaćmieniowej wyprawy powtórzymy eksperyment Erastotenesa. Grupa obserwatorów pozostająca w Otwocku (zapraszamy także wszystkich innych) i obserwatorzy w Egipcie dokonają tego dnia pomiaru wysokości Słońca nad horyzontem. W dniu 29 marca 2006 od 9 do 13 CSE będziemy co 10 minut określać położenie cienia rzucanego przez pręt na arkuszu pomiarowym. Wyniki pomiarów (kopie arkusza) jak i wielkości potrzebne do obliczeń udostępnimy wszystkim zainteresowanym chcącym powtórzyć ten piękny i klasyczny eksperyment.
Wszystkich zainteresowanych proszę o kontakt:
danielfilipowicz@op.pl
Daniel Filipowicz
