【回顾】改变世界十大实验(图文)(转)
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总共11楼请误插楼!
如果系统要审核,可能会很慢,要想先堵为快的,就去看地址看吧
2009年11月24日 11点11分 1
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ILQU 楼主
刚刚发到第3个实验时,就不和谐了,百度一下子删得只有1楼了
所以为了和谐,在一些词语中插入{和谐},造成不便请谅解
2009年11月24日 12点11分 6
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ILQU 楼主
据国外媒体报道,美国科学基金会的数据显示,仅在2007年美国在科研上就花费了3680亿美元,其中18%花费在了基础科学研究上,还有22%花费在了应用研究上面。不管是不是在实验室,每年都会有非常多的科学家在进行各式各样的实验,虽然,大多数实验的发明没有获得好评,但科学家们却仍然乐此不疲,因为利用这些实验的结果,我们更可以好地认识世界,解决某些与我们生活息息相关的问题。
    在这篇文章中,我们评选了历史上影响最大的10个实验。
1、达尔文和兰花实验
    许多人都知道达尔文乘坐“贝格尔号”完成著名的南美洲之旅,他在加拉帕戈斯岛进行了最重要的科学研究观测,在该岛屿上生活着20多种单亚种兰花完全适宜于其奇特的生存环境。但是当达尔文返回到英国,却很少人知道达尔文的这项研究。当达尔文种植和研究加拉帕戈斯岛上独特生长的兰花品种时,他意识到复杂的兰花外型适宜于花朵吸引昆虫,然后携带花粉至附近的花朵。每种昆虫具有完美的外型,便于对单亚种兰花传授花粉,这非常类似于加拉帕戈斯岛上一种雀鸟长着长长的鸟喙,适合于将鸟喙插入兰花之中。比如伯利恒兰花(Bethlehem orchid),它将花蜜存储在花蕊底部,长达12英寸深。达尔文看到这种兰花后便预言一定会有与此“匹配”的动物存在,果然1903年,科学家发现“鹰蛾”,它长着长长的喙,非常适合于插入伯利恒兰花花蕊底部吸食花蜜。
    达尔文使用这些关于兰花和昆虫传粉者数据资料,进一步加强了物竞天择的理论。他指出交叉性传粉要比自传粉更适合于兰花生存,同系繁殖的形式将降低遗传差异性,最终将直接影响该物种的生存。因此,基于以上的研究理论他于3年后首次提出关于物竞天择理论的著作《物种起源》。达尔文这位伟大的科学家仅用一些花卉实验便奠定了物种进化理论的框架。
(图注:达尔文和自然选择理论)
2009年11月24日 12点11分 9
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2、破译DNA结构
    詹姆斯-沃森(James Watson)和佛朗克斯-克里克(Francis Crick)因解开DNA之谜而闻名于科学领域,但是他们的科研发现很明显地依赖于其他的几项科学实验,比如:阿尔弗雷德-赫尔希(Alfred Hershey)和马太-蔡斯(Martha Chase)等人的科学实验研究。蔡斯在1952年进行了一项至今仍闻名遐迩的科学实验——鉴别出DNA是一种具有遗传性的分子。赫尔希和蔡斯对一种叫作噬菌体(bacteriophage)的病毒类型进行了研究,像这种病毒是由围绕一个DNA链的蛋白质外层构成,感染一个细菌细胞,使这个细胞更具有病毒性,然后杀死细胞释放出新生的病毒。这两位科学家知道以上信息,但却不知道这种噬菌体中的成份——蛋白质或DNA起到主要作用,直到他们进行了一项混合式实验,将它们放入DNA的核酸中,才意识到DNA的真实性质。
    经过赫尔希和蔡斯的实验之后,像罗莎琳德-富兰克林(Rosalind Franklin)等科学家聚焦于DNA研究,并很快地破译出了DNA的分子结构。富兰克林使用一种叫做X射线衍射的技术研究DNA,他们使用X射线照射纯净DNA光纤线状排列,当X射线与DNA分子发生交互反应时,X射线将出现衍射、弯曲,偏离其原始路线。当在实验中使用威光片时,来自于一个具有独特DNA分子模型的衍射X射线将用于分析,富兰克林的著名DNA图片显示出如同沃森和克里克相同的X射线模型,DNA是螺旋状分子结构。
(图注:实验室中的沃森)
2009年11月24日 12点11分 10
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4、原子核的发现
    1908年,物理学家欧内斯特-卢瑟福(Ernest Rutherford)获得了诺贝尔奖,他在放射性研究中成功完成了一系列实验,从而揭示了原子核的结构。他基于之前的研究显示放射线是由于阿尔法和贝塔射线构成,卢瑟福和汉斯-盖革(Hans Geiger)证实阿尔法射线是一串正电粒子流,当他将阿尔法射线打击在屏幕上,便形成了一个鲜明、新奇的图像。但是如果他在阿尔法射线源和屏幕之间放置一个薄云母片,所获得的图像将变成向四周散射。很明显,云母片对一些阿尔法射线粒子形成散射。
    1909年,卢瑟福的助手盖革和马斯顿进行了著名的“阿尔法粒子散射实验”。他们用阿尔法粒子去轰击很薄的金箔做的靶子,并通过荧光屏记数来观测穿过金箔的阿尔法粒子被金原子散射的情况。实验表明,绝大多数阿尔法粒子笔直地穿过金箔,有少数阿尔法粒子发生了偏折,只有极少数阿尔法粒子发生了大角度的偏折,甚至被反弹回来,如果根据物理学家约瑟夫-约翰-汤姆生的模型来计算,根本不可能出现向后反弹的阿尔法粒子。事后卢瑟福回忆道:“在我的一生中,那是一件最难以置信的事。这就像你发射了一颗38厘米口径的炮弹射向一张薄薄的卫生纸时,却被那张纸弹回来而打在你身上一样不可置信。”但是,实验事实是毋容置疑的。始终把实验看得高于一切的卢瑟福认为,汤姆生的模型与实验事实不相符。于是,在1911年, 他提出了“小太阳系”的原子模型——原子的中心有一个核心,叫做原子核。电子围绕原子核在不停地旋转,原子质量的绝大部分以及原子内的全部正电荷都集中在原子核上。卢瑟福根据“阿尔法粒子散射实验”发现了原子核,这件事具有重大科学意义。他因为开创了原子核物理学这一新领域,被人们尊称为原子核物理学之父。4、原子核的发现
    1908年,物理学家欧内斯特-卢瑟福(Ernest Rutherford)获得了诺贝尔奖,他在放射性研究中成功完成了一系列实验,从而揭示了原子核的结构。他基于之前的研究显示放射线是由于阿尔法和贝塔射线构成,卢瑟福和汉斯-盖革(Hans Geiger)证实阿尔法射线是一串正电粒子流,当他将阿尔法射线打击在屏幕上,便形成了一个鲜明、新奇的图像。但是如果他在阿尔法射线源和屏幕之间放置一个薄云母片,所获得的图像将变成向四周散射。很明显,云母片对一些阿尔法射线粒子形成散射。
    1909年,卢瑟福的助手盖革和马斯顿进行了著名的“阿尔法粒子散射实验”。他们用阿尔法粒子去轰击很薄的金箔做的靶子,并通过荧光屏记数来观测穿过金箔的阿尔法粒子被金原子散射的情况。实验表明,绝大多数阿尔法粒子笔直地穿过金箔,有少数阿尔法粒子发生了偏折,只有极少数阿尔法粒子发生了大角度的偏折,甚至被反弹回来,如果根据物理学家约瑟夫-约翰-汤姆生的模型来计算,根本不可能出现向后反弹的阿尔法粒子。事后卢瑟福回忆道:“在我的一生中,那是一件最难以置信的事。这就像你发射了一颗38厘米口径的炮弹射向一张薄薄的卫生纸时,却被那张纸弹回来而打在你身上一样不可置信。”但是,实验事实是毋容置疑的。始终把实验看得高于一切的卢瑟福认为,汤姆生的模型与实验事实不相符。于是,在1911年, 他提出了“小太阳系”的原子模型——原子的中心有一个核心,叫做原子核。电子围绕原子核在不停地旋转,原子质量的绝大部分以及原子内的全部正电荷都集中在原子核上。卢瑟福根据“阿尔法粒子散射实验”发现了原子核,这件事具有重大科学意义。他因为开创了原子核物理学这一新领域,被人们尊称为原子核物理学之父。
(图注:实验中用到的金箔)
2009年11月24日 12点11分 12
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5、X射线的系列实验
    罗莎琳德-富兰克林(Rosalind Franklin)在X射线衍射实验中取得了很大的成就,但是在其早期研究中,他的实验研究工作得到了桃乐茜-克劳福特-霍奇金(Dorothy Crowfoot Hodgkin)很大的帮助,霍奇金是诺贝尔化学奖唯一三位女性获奖者之一。霍奇金被认为是世界上最著名的X射线衍射技术先驱,因此并不惊奇她最终揭示最复杂的一种重要化学药品——青霉素(penicillin)的结构。1928年,科学家亚历山大-弗莱明(Alexander Fleming)发现了青霉素这种能够杀死细菌的物质。但是科学家们努力净化该化学物质,以研制一种有效可行的治疗方法。通过绘制青霉素原子的3D排列地图,霍奇金研制出建立和形成青霉素半合成衍射形式的新途径,为医生们如何治疗病毒感染带来了新的希望。
    霍奇金最有名的研究领域是X射线晶体衍射成像,化学家首次对他们所想进行分析的物质进行结晶,这是一项很大的挑战。经过两个不同公司给霍奇金发送的青霉素晶体,之后她将X射线波穿过了青霉素晶体,并使放射线打击在一个感光片上。当X射线与青霉素晶体样本中的光子发生交互作用,它们出现轻微地衍射。这项结果是在感光片上截然不同的模型结果,霍奇金探测到青霉素分子中有多少原子处于排列状态。
    几年之后,霍奇金使用同样的技术方法揭示了维生素B12结构,她于1964年赢得了诺贝尔化学奖。
(图注:利用x射线对细小晶体进行结构分析)
2009年11月24日 12点11分 13
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6、原生汤
    如果地球时间倒流足够久远的话,科学家将最终可以解释尤其是蛋白质和核酸等化学生命是如何幸存于地球早期生存环境的。1929年,生物学家约翰-霍尔丹(John Haldane)和阿列克桑德-奥帕瑞(Aleksander Oparin)猜测早期地球的大气层缺少氧气,在这种苛刻的环境下,如果单分子在紫外线辐射或闪电等强能量刺激下,它们将形成有机化合物。霍尔丹强调称,海洋曾拥有形成有机化合物的“原生汤”。
    1953年,美国化学家哈罗德-尤里(Harold C. Urey)和斯坦利-米勒(Stanley Miller)对霍尔丹和奥帕瑞的猜测理论进行了实验测试。他们小心翼翼地建立了一个受控型密封系统,从而再现了地球早期大气层环境。当时的海洋模拟成盛有温暖水的烧瓶,水蒸汽从水中释放出来,受控于另一个实验烧瓶,尤里和米勒对该实验引入了氢气、甲烷和氨气,模拟无氧大气层状况。然后,他们释放电火花,表现为闪电,进入这种混合气体构成的无氧大气层。最终,冷凝器对这些气体进行冷却成为液体,收集进行分析。
    一个星期之后,尤里和米勒得出了惊人实验结果——在冷却的液体中大量地存在着有机化合物,米勒发现了几种氨基酸,其中包括:氨基乙酸、丙胺酸和谷氨酸。氨基酸是构筑蛋白质的基础,而蛋白质是细胞结构和细胞生化酶进行重要化学反应的关键性构成部分。尤里和米勒得出结论称,有机分子形式能够来自于无氧大气层,同时最简单的生命体也可能孕育在这种早期环境中。
(图注:实验室中的尤列)
2009年11月24日 13点11分 14
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8、解密放射线
1897年,玛丽-居里(Marie Curie)在放射线研究领域取得了重要成果,她和丈夫皮埃尔生育的第一个孩子刚出生几周之后,她便展开博士论文主题研究。最终,她决定选择铀放射线,在此之前亨瑞-贝克勒尔(Henri Becquerel)对铀放射线进行了研究描述。贝克勒尔意外地发现了铀放射线,当时他在一个暗室里遗留了铀盐,当他返回再次发现时,并将铀盐暴露在感光片下,这时他发现了铀放射线。居里夫人选择了这种神秘的铀放射线研究,为了确定是否其他物质是否释放类似的放射线。
    在此之前,居里夫人知道钍像铀释放出相同的放射线,她开始对这些独特的元素标识为“放射性物质”,并很快地发现不同铀和钍化合物释放放射线的强度并不依赖于该化合物成份,而是基于铀和钍的数量多少。最终,居里夫人证实放射线是放射性元素原子的特性。这是一项具有革新性的重大实验发现,但是居里并未意识到这一点。
    她还发现沥青油矿比铀生产出更多的放射线,进而引导她预测在矿物中自然存在着一种未知元素。居里的丈夫皮埃尔参与了她的实验,他们系统地减小大量沥青油矿,直至沥青油矿与新元素相隔离。他们以居里夫人的故乡波兰而命名“钋(polonium)”。不久之后,他们又发现另一种放射线元素,并将它命名为“镭”。据悉,居里夫人在放射性元素发现领域共获得了两项诺贝尔奖。
2009年11月24日 13点11分 17
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10、权威性指令的力量
    你想到过这样的实验吗?你作为一名自愿者参加一项实验,你却发现在实验室里研究人员想让你去谋杀一个清白无辜的人。你表示拒绝时,研究人员坚定地说,“这项实验必须要求你这样做!”你是否会接受研究要求杀死一个无辜的人呢?
    当你处于这一状态时,几乎每个人的反应都是拒绝进行谋杀。但是1960年代早期美国耶鲁大学斯坦利-米尔格拉姆(Stanley Milgram)进行的这项著名服从性实验揭示这种乐观信任是错误的。如果按照该实验要求的方法进行,几乎我们所有的人都会完全成为杀手。米尔格拉姆告诉实验自愿者这是示范对记忆学习的惩罚性实验,一个自愿者将试图记忆一系列单词组,其他自愿者大声读出这些单词组,当这些自愿者回答错误时便给予电击惩罚。随着每一个错误回答的增加,电击将逐渐加强。实验开始时,实验者便回答错误,很快电击惩罚达到了120伏特。此时自愿者开始大声哭泣:“嗨!实验结果很伤痛!”当惩罚电击达到150伏特时,自愿者开始大声尖叫,并要求离开。但令人困惑的是,自愿者反而问研究人员他们应当如何做。研究人员始终平静地回答:“这项实验要求你继续下去。”
    米尔格拉姆并不对记忆惩罚的结果产生兴趣,他真得想知道自愿者在按下拒绝电击按钮前所能承受的最大压力有多长时间、有多大,他们是否能够达到服从实验人员的要求,完全服从地杀死某个人?
    令米尔格拉姆惊奇的是,即使自愿者们可以清晰地听到从隔壁实验室里传出正在接受实验的自愿者的尖叫声,却表现出十分镇静。实验结果表明,三分之二自愿者在按下拒绝电击按钮时已承受了450伏特电压,此时自愿者都进入可怕的沉寂,就像死亡了一样。这些自愿者实验中大汗淋漓,并且一直颤抖着,有些人还歇斯底里地大笑着,但是他们却一直坚持着进行实验。随着实验的持续进行,自愿者已即不看也不听单词词组,只有100%地服从接受电击惩罚。
    更让人不安的是,当学习者已经毫无反应时,自愿者依然顺从地执行“杀人”命令。米尔格兰后来评论说,“根据实验中对上千人的观察,如果在美国设立纳粹德国式的死亡集中营,在任何一个中型城市,都不愁找不到足够的刽子手。”
    许多人都置疑这项实验的伦理道德规范性,但的确该实验的结果非常吸引人。米尔格拉姆通过该实验显示,通常人们将大量的疼痛施加于不应当受惩罚的受害者身上,主要是由于权威性命令所驱使。
(图注:斯坦利证明,如果权威人士告知人们去不停地旋转这个旋钮,他们会照做)
2009年11月24日 13点11分 19
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ILQU 楼主
啊,终于全发完了,原来不是文字不和谐被删,因为我这次只是图片地址换了而已。那么,6楼以后也要删了
转载时顺序反着贴是因为在其他文章看到的顺序就是和那个是相反的
还有1楼居然出现了拼音打字才会有的笑话(大概我打的时候脑抽了吧)“总共11楼请误插楼!”,谢谢各位没有照着做去“误插楼”!
2009年11月24日 14点11分 20
level 1
第十个我表示不信
2011年09月08日 08点09分 21
level 1
谢谢你的帖子,表示很是感激
2011年09月08日 08点09分 22
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