Top10:
1.Young's-slittotheof
2.'son(1600s)
3.'soil-drop(1910s)
4.'sofwithaprism(1665-1666)
5.Young'slight-(1801)
6.'s-bar(1798)
7.'oftheEarth's(3rdBC)
8.'swithballsdown(1600s)
9.'softhe(1911)
10.'s(1851)
科學實驗是數學學發展的基礎，又是檢驗化學學理論的唯一手段，非常是現代數學學的發展，更和實驗有著密切的聯系?，F代實驗技術的發展，不斷地闡明和發覺各類新的化學現象，日漸加深人們對客觀世界規律的正確認識，進而促進數學學的往前發展。
令人驚奇的是十大精典化學實驗的核心是她們都捉住了化學學家眼里最美麗的科學之魂：由簡單的儀器和設備，發覺了最根本、最單純的科學概念。十大精典化學實驗如同十座歷史壯歌，掃開人們長久的苦惱和含混，開辟了對自然界的嶄新認識。從十大精典化學實驗推選本身，我們也能清楚地看出2000年來科學家們最重大的發覺軌跡，如同我們“鳥瞰”歷史一樣。
排行第一：托馬斯·楊的雙縫演示應用于電子干涉實驗
在20世紀初的一段時間中，人們漸漸發覺了微觀客體(光子、電子、質子、中子等)既有波動性，又有粒子性，即所謂的“波粒二象性”?！安▌印焙汀傲Ｗ印倍际蔷鋽祵W學中從宏觀世界里獲得的概念，與我們的直觀經驗較為相符。但是，微觀客體的行為與人們的日常經驗雖然相差很遠。怎樣根據現代量子化學學的觀點去確切認識、理解微觀世界本身的規律，電子雙縫干涉實驗為一典型實例。
楊氏的雙縫干涉實驗是精典的波動光學實驗，玻爾和愛因斯坦企圖以電子束取代光束來做雙縫干涉實驗，借此來討論量子化學學中的基本原理。而且，因為技術的緣由，當時它只是一個思想實驗。直至1961年，約恩?孫制做出長為50mm、寬為0.3mm、縫寬度為1mm的雙縫，并把一束電子加速到50keV，之后讓它們通過雙縫。當電子撞擊螢光屏時顯示了可見的圖樣，并可用照像機記錄圖樣結果。電子雙縫干涉實驗的圖樣與光的雙縫干涉實驗結果的類似性給人們留下了深刻的印象，這是電子具有波動性的一個實證。更有甚者，實驗中雖然電子是一個個地發射，仍有相同的干涉圖樣。并且，當我們企圖決定電子到底是通過那個縫的，不論用何手段，圖樣都立刻消失，這實際告訴我們，在觀察粒子波動性的過程中，任何企圖研究粒子的努力都將破壞波動的特點，我們沒法同時觀察兩個方面。要設計出一種儀器，它既能判定電子通過那個縫，又不干擾圖樣的出現是絕對做不到的。這是微觀世界的規律，并非實驗手段的不足。
排行第二：伽利略的自由落體實驗
伽利略(1564—1642)是近代自然科學的奠基者，是科學史上第一位現代意義上的科學家。他首先為自然科學成立了兩個研究法則：觀察實驗和量化方式，成立了實驗和物理相結合、真實實驗和理想實驗相結合的方式，進而創造了和往年不同的近代科學研究方式，使近代數學學自此走上了以實驗精確觀測為基礎的公路。愛因斯坦高度評價道：“伽利略的發覺以及他所應用的科學推理方式是人類思想史上最偉大的成就之一”。
16世紀曾經，西班牙最知名的思想家和哲學家亞里斯多德是第一個研究化學現象的科學巨人，他的《物理學》一書是世界上最早的化學學著作。并且亞里斯多德在研究化學學時并不借助實驗，而是從原始的直接經驗出發，用哲學思辨取代科學實驗。亞里斯多德覺得每一個物體都有回到自然位置的特點，物體回到自然位置的運動就是自然運動。這些運動取決于物體的本性，不須要外部的作用。自由落體是典型的自然運動，物體越重，回到自然位置的傾向越大，因此在自由落體運動中，物體越重，下落越快；物體越輕，下落越慢。
伽利略當時在漢堡學院任職，他大膽地向亞里斯多德的觀點挑戰。伽利略構想了一個理想實驗：讓一重物體和一輕物體禁錮在一起同時下落。根據亞里斯多德的觀點，這一理想實驗將會得到兩個推論。首先最早提出量子概念的物理學家，因為這一連結，重物遭到輕物的牽涉與制約，下落速率將會減弱，下落時間將會延長；其次，也因為這一連結，連結體的重量之和小于原重物體；因此下落時間會更短。其實這是兩個迥然相反的推論。
伽利略借助理想實驗和科學推理，巧妙地闡明了亞里斯多德運動理論的內在矛盾，打開了亞里斯多德運動理論的缺口，造成了數學學的真正誕生。
人們傳說伽利略從漢堡斜塔上同時扔下一輕一重的物體，讓你們看見兩個物體同時落地，因而向世人展示了他尊重科學，不畏權威的可貴精神。
排行第三：羅伯特·密立根的油滴試驗
很早曾經，科學家就在研究電。人們曉得這些無形的物質可以從天上的閃電中得到，也可以通過磨擦毛發得到。1897年，美國化學學家托馬斯早已得悉怎么獲取負電荷電壓。1909年英國科學家羅伯特·密立根(1868—1953)開始檢測電壓的電荷。
他用一個香射手的噴嘴向一個透明的小袋子里噴油滴。小袋子的底部和頂部分別放有一個通正電的電極和一個通負電的電極。當小油滴通過空氣時，就帶了一些靜電，它們下落的速率可以通過改變電極的電流來控制。當除去電場時，檢測油滴在重力作用下的速率可以得出油滴直徑；加上電場后，可測出油滴在重力和電場力共同作用下的速率，并由此測出油滴得到或喪失電荷后的速率變化。這樣，他可以一次連續幾個小時檢測油滴的速率變化，雖然工作因故被打斷，被電場平衡住的油滴經過一個多小時也不會跑多遠。
經過反復試驗，密立根得出推論：電荷的值是某個固定的常量，最小單位就是單個電子的帶電量。他覺得電子本身既不是一個假想的也不是不確定的，而是一個“我們這一代人第一次聽到的事實”。他在諾貝爾獎得獎講演中指出了他的工作的兩條基本推論，即“電子電荷總是元電荷的確定的整數倍而不是分數倍”和“這一實驗的觀察者幾乎可以覺得是聽到了電子”。
“科學是用理論和實驗這兩只腳前進的”，密立根在他的得獎演說中講道，“有時這只腳先邁出一步，有時是另一只腳先邁出一步，并且前進要靠兩只腳：先構建理論之后做實驗，或則是先在實驗中得出了新的關系，之后再邁出理論這只腳并促進實驗前進，這么不斷交替進行”。他用特別形象的比喻說明了理論和實驗在科學發展中的作用。作為一名實驗化學學家，他不但注重實驗，也極為注重理論的指導作用。
排行第四：牛頓的棱鏡分解太陽光
對光學問題的研究是牛頓(1642—1727)工作的重要部份之一，亦是他最后未完成的課題。牛頓1665年結業于劍橋學院的三一大學，當時你們都覺得白光是一種純的沒有其他顏色的光；而有色光是一種不知何故發生變化的光(亞里斯多德的理論)。1665—1667年間，年青的牛頓只身做了一系列實驗來研究各類光現象。他把一塊三棱鏡置于陽光下，透過三棱鏡，光在墻壁被分解為不同顏色，后來我們將其比作波譜。在他的手里首次使三棱鏡弄成了波譜儀，真正闡明了顏色起源的本質。1672年2月，牛頓懷著揭發大自然奧秘的激動和喜悅，在第一篇即將的科學論文《白光的結構》中，探討了他的顏色起源學說，“顏色不像通常所覺得的那樣是從自然物體的折射或反射中所導入的光的性能，而是一種原始的、天生的性質”?！巴ǔ５陌坠獯_實是每一種不同顏色的光線的混和，波譜的伸長是因為玻璃對這種不同的光線折射本領不同”。
牛頓《光學》著作于1704年問世，其中第一節專門描述了關于顏色起源的棱鏡分光實驗和討論，肯定了白光由七種顏色組成。他還給這七種顏色進行了命名，直至現今，全世界的人都在使用牛頓命名的顏色。牛頓強調，“光帶被染成這樣的彩條：紅色、藍色、青色、綠色、黃色、橙色、紅色，還有所有的中間顏色，連續變化，次序聯接”。正是這種紅、橙、黃、綠、青、藍、紫基礎色不同的色譜才產生了表面上顏色單一的藍色光，假如你深入地瞧瞧，會發覺白光是十分美麗的。
這一實驗后人可以不斷地重復進行，并得到與牛頓相同的實驗結果。從此之后七種顏色的理論就被人們普遍接受了。通過這一實驗，牛頓為光的色散理論奠定了基礎，并使人們對顏色的解釋甩掉了主觀視覺印象，因而走上了與客觀量度相聯系的科學軌道。同時，這一實驗開創了波譜學研究，不久，波譜剖析就成為光學和物質結構研究的主要手段。
排行第五：托馬斯·楊的光干涉試驗
牛頓在其《光學》的專著中覺得光是由微粒組成的，而不是一種波。因而在其后的近百年間，人們對光學的認識幾乎停滯不前，沒有取得哪些實質性的進展。1800年美國化學學家托馬斯·楊(1773—1829)向這個觀點提出了挑戰，光學研究也獲得了飛越性的發展。
楊在“關于聲和光的實驗與研究提綱”的論文手指出，光的微粒說存在著兩個缺點：一是既然發射出光微粒的力量是多種多樣的，這么，為何又覺得所有發光體發出的光都具有同樣的速率?二是透明物體表面形成部份反射時，為何同一類光線有的被反射，有的卻透過去了呢?楊覺得，假如把光看成類似于聲音那樣的波動，上述兩個缺點都會避開。
為了證明光是波動的，楊在論文中把“干涉”一詞引入光學領域，提出光的“干涉原理”，即“同一光源的部份光線當從不同的渠道，剛好由同一個方向或則大致相同的方向進人耳朵時，光程差是固定寬度的整數倍時最亮，相干涉的兩個部份處于均衡狀態時最暗，這個寬度因顏色而異”。楊氏對此進行了實驗，他在百葉窗上開了一個小洞，之后用厚紙片遮住，再在紙片上戳一個很小的洞。讓光線透過，并用一面穿衣鏡反射透過的光線。之后他用一個厚約1/30英寸的紙片把這束光從中間分成兩束，結果見到了相交的光線和陰影。這說明兩束光線可以像波一樣互相干涉。這就是知名的“楊氏干涉實驗”。
楊氏實驗是數學學史上一個特別知名的實驗，楊氏以一種特別巧妙的方式獲得了兩束相干光，觀察到了干涉粉色。他第一次以明晰的方式提出了光波疊加的原理，并以光的波動性解釋了干涉現象。隨著光學的發展，人們至今仍能從中提取出好多重要概念和新的認識。無論是精典光學還是近代光學，楊氏實驗的意義都是非常重大的。愛因斯坦(1879—1955)強調：光的波動說的成功，在牛頓數學學體系上打開了第一道缺口，揭露了現在所謂的場數學學的第一章。這個試驗也為一個世紀后量子學說的成立起到了至關重要的作用。
排行第六：卡文迪許扭力實驗
牛頓的萬有引力理論強調：兩個物體之間的吸引力與它們質量的乘積成反比，與它們距離的平方成正比。并且萬有引力究竟多大?
18世紀末，法國科學家亨利·卡文迪什(1731—1810)決定要找到一個估算方式。他把兩頭帶有金屬球的6公尺長的鐵棒用金屬線懸吊上去。再用兩個350磅重的皮球分別置于兩個懸掛著的金屬球足夠近的地方，以吸引金屬球轉動，進而使金屬線搖動，之后用自制的儀器檢測出微小的轉動。
檢測結果驚人的確切，他測出了萬有引力的引力常數G。牛頓萬有引力常數G的精確檢測除了對化學學有重要意義，同時也對天體熱學、天文觀測學，以及月球數學學具有重要的實際意義。人們在卡文迪什實驗的基礎上可以確切地估算月球的密度和質量。
排行第七：埃拉托色尼檢測月球圓周
埃拉托色尼(約公元前276一約前194)公元前276年生于西非城市塞里尼(今阿富汗的沙哈特)。他興趣廣泛，博學多才，是唐代僅次于亞里斯多德的百科全書式的學者。只是由于他的專著全部失傳，明天才對他不太了解。
埃拉托色尼的科學工作極為廣泛，最為知名的成就是測定月球的大小，其方式完全是幾何學的。假設月球是一個圓球，這么同一個時間在月球上不同的地方，太陽線與地平面的傾角是不一樣的。只要測出這個傾角的差以及兩地之間的距離，月球邊長就可以估算下來。他據說在土耳其的塞恩即明天的阿斯旺，冬至那天早晨的陽光懸在頭上，物體沒有影子，光線可以直射到井底，表明這時的太陽恰好垂直塞恩的地面，埃拉托色尼意識到這可以幫助他檢測月球的圓周。他測出了塞恩到亞歷山大城的距離，又測出冬至正中子時亞歷山大城垂直桿的桿長和影長，發覺太陽光線有稍微偏離，與垂直方向大概成7°角。剩下的就是幾何問題了。假定月球是球形，這么它的圓周應是360°。若果兩座城市成7°角(7/360的圓周)，就是當時5000個法國運動場的距離，因而月球圓周應當是25萬個法國運動場，約合4萬千米。明天我們曉得埃拉托色尼的檢測偏差僅僅在5％以內，即與實際只差100多千米。
排行第八：伽利略的加速度試驗
伽利略借助理想實驗和科學推理巧妙地否定了亞里斯多德的自由落體運動理論。這么正確的自由落體運動規律應是如何的呢?因為當時檢測條件的限制，伽利略難以用直接檢測運動速率的方式來找尋自由落體的運動規律。為此他構想用斜面來“沖淡”重力，“放慢”運動，并且把速率的檢測轉化為對路程和時間的檢測，并把自由落體運動看成為夾角為90°的斜面運動的特例。在這一思想的指導下，他做了一個6米多長，3米多寬的光滑直木板槽，再把這個木板槽傾斜固定，讓銅球從木槽頂端沿斜面滾下，之后檢測銅球每次滾下的時間和距離的關系，并研究它們之間的物理關系。亞里斯多德曾預言滾動球的速率是均勻不變的：銅球滾動兩倍的時間就走出兩倍的路程。伽利略卻證明銅球滾動的路程和時間的平方成比列：兩倍的時間里，銅球滾動4倍的距離。他把實驗過程和結果詳盡記載在1638年發表的知名的科學專著《關于兩門新科學的對話》中。
伽利略在實驗的基礎上，經過物理的估算和推理，得出假定；之后再用實驗加以檢驗，由此得出正確的自由落體運動規律。這些研究方式后來成了近代自然科學研究的基本程序和技巧。
伽利略的斜面加速度實驗還是把真實實驗和理想實驗相結合的標桿。伽利略在斜面實驗中發覺，只要把磨擦降低到可以忽視的程度，小球從一斜面滾下以后，可以滾上另一斜面，而與斜面的夾角無關。也就是說，無論第二個斜面伸展多遠，小球總能達到和出發點相同的高度。假如第二斜面水平放置，但是無限延長，則小球會仍然運動下去。這實際上是我們現今所說的慣性運動。為此，力不再是亞里斯多德所說的維持運動的緣由，而是改變運動狀態（加速或減速)的誘因。
把真實實驗和理想實驗相結合，把經驗和理智(包括物理論證)相結合的方式，是伽利略對近代科學的重大貢獻。實驗不是也不可能是自然觀象的完全重現，而是在人類理智指導下的對自然現象的一種簡化和純化，因此實驗必須有理智的參與和指導。伽利略既注重實驗，又注重理智思維，指出科學是用理智思維把自然過程加以純化、簡化，進而找出其物理關系。為此最早提出量子概念的物理學家，是伽利略開創了近代自然科學中經驗和理智相結合的傳統。這一結合除了對化學學，并且對整個近代自然科學都形成了深遠的影響。正如愛因斯坦所說：“人的思維創造出仍然在改變的宇宙圖景，伽利略對科學的貢獻就在于毀滅直覺的觀點而用新的觀點來替代它。這就是伽利略的發覺的重要意義”。
排行第九：盧瑟福散射與原子的有核模型
盧瑟福(1871—1937)在1898年發覺了a射線。1911年盧瑟福在格拉斯哥學院做放射能實驗時，原子在人們的印象中就似乎是“葡萄干布丁”，即大量正電荷集聚的膠狀物質，中間包含著電子微粒，而且他和他的助手發覺向金箔發射帶正電的a射線微粒時有少量被彈回，這使她們十分氣憤。通過估算證明，只有假定正電球集中了原子的絕大部份質量，但是它的半徑比原子半徑小得多時，就能正確解釋這個不可想像的實驗結果。因此盧瑟福提出了原子的有核模型：原子并不是一團塊狀物質，大部份物質集中在一個中心的小核上，稱之為核子，電子在它周圍環繞。
這是一個開創新時代的實驗，是一個引起原子化學和原子核化學發軔的具有里程碑性質的重要實驗。同時他推表演一套可供實驗驗證的盧瑟福散射理論。以散射為手段研究物質結構的方式，對近代化學有相當重要的影響。一旦我們在散射實驗中觀察到盧瑟福散射的特點，即所謂“盧瑟福影子”，則可意料到在研究的對象中可能存在著“點”狀的亞結構。據悉，盧瑟福散射也為材料剖析提供了一種有力的手段。依據被靶物質大角散射回去的粒子能譜，可以研究物質材料表面的性質(如有無雜質及雜質的種類和分布等)，按此原理制成的“盧瑟福質譜儀”已得到廣泛應用。
排行第十：米歇爾·傅科鐘擺試驗
1851年，英國知名化學學家傅科(1819—1868)為驗證月球自轉，當街做了一個實驗，用一根歷時67m的鋼絲吊著一個重28kg的擺錘《擺錘半徑0.30m)，擺錘的身上帶有鉛筆，可觀測記錄它的擺動軌跡。傅科的演示說明月球是在圍繞地軸旋轉。在倫敦的經度上，鐘擺的軌跡是順秒針方向，30小時一周期；在南半球，鐘擺應是逆秒針轉動；而在赤道中將不會轉動；在北極，轉動周期是24小時。
這一實驗裝置被后人稱為傅科擺，也是人類第一次拿來驗證月球自轉的實驗裝置。該裝置可以顯示因為月球自轉而形成科里奧利力的作用效應，也就是傅科擺震動平面繞鉛垂線發生偏轉的現象，即傅科效應。實際上這等同于觀察者觀察到月球在擺下的自轉。
