世界最平的地方在哪里？中国航天科技集团公司五院502所GNC全物理仿真实验室
编辑：通吃鱼
来源：未知
最平坦的地方在哪里？
还是有人推测的&海平面&？
恐怕连地理成绩最好的你也很难猜到，
世界上有一个面积又大又平的地方竟然在航天。
中国航天科技集团公司五院502所GNC全物理仿真实验室，从外面看上去有些不起眼，但却吸引着许多行业内人士慕名前来。它除了自己的实验功用外，还有一个特别的名号：地球上一个最平的地方。
该实验室2015年投入使用，里面最惹眼的是一个超大面积、超平的花岗岩支撑平台，这是迄今为止我国同领域建设规模最大、水平度最高的地面实验平台，总面积大概有3个篮球场那么大。
究竟有多平？
如果以地球的重力方向为标准的垂直，这个平台上任意位置和垂直方向的角度都在3角秒（即1/1200度）以内，每块石头之间的拼缝高低差不超过一张打印纸的1/8那么厚。
实验室的科研人员张勇智介绍，国外同类超平平台多采用玻璃和铸铁，但它们有一个共同的缺点，就是精度不够高，铸铁平台维护也太麻烦。因此，502所选择了一种叫&济南青&的花岗岩，这是世界上最硬、最稳定的花岗岩之一。
石块之间拼缝的处理也非常讲究，整个平台有数百道拼缝，要确保每个拼缝高低差不超过一张打印纸厚度的1/8，听上去简直不可思议，但他们还是做到了。为什么会有这么苛刻的&超平&要求呢？
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你可能喜欢全球著名的固体物理实验室有哪些
一、荷兰的莱顿低温实验室
二十世纪初,这个实验室在昂纳斯（K.Onnes）领导下,在低温领域独占鳌头,最先实现了氦的液化,发现了超导电性,并一直在低温和超导领域居领先地位.特别是它以大规模工业技术发展实验室,开创了大科学的新纪元.荷兰是一个工业小国,荷兰莱顿低温实验室的经验特别值得我们学习和借鉴.
二、美国加州大学伯克利分校的劳伦斯辐射实验室
它是电子直线加速器的发源地,创建于30年代,当时正值经济萧条时期,创建人劳伦斯以其特有的组织才能,充分发掘美国的人力、物力和财力,建起了第一批加速器.在他的领导组织下,实验室成员开展了广泛的科学研究,发现了一系列超重元素,开辟了放射性同位素、重离子科学等研究方向.它是美国一系列著名实验室：Livermore,Los Alamos,Brookhaven等实验室的先驱,也是世界上成百所加速器实验室的楷模.
第二类实验室属于国家机构,有的甚至是国际机构,由好几个国家联合承办.它们大多从事于基本计量,高精尖项目,超大型的研究课题,和国防军事任务.例如：
三、德国的帝国技术物理研究所（简称PTR）
帝国技术物理研究所建于1884年,相当于德国的国家计量局,以精密测量热辐射著称.十九世纪末该研究所的研究人员致力于黑体辐射的研究,导致了普朗克发现作用量子.可以说这个实验室是量子论的发源地.
四、英国国家物理实验室（简称NPL）
英国的国家物理实验室,是英国历史悠久的计量基准研究中心,创建于1900年.
1981年分6个部：即电气科学、材料应用、力学与光学计量、数值分析与计算机科学、量子计量、辐射科学与声学.
作为高度工业化国家的计量中心,与全国工业、政府各部门、商业机构有着广泛的日常联系,对外则作为国家代表机构,与各国际组织、各国计量中心联系.它还对环境保护,例如噪声、电磁辐射、大气污染等方面向政府提供建议.英国国家物理实验室共有科技人员约1000人,1969年最高达1800人.
五、欧洲核子研究中心（简称CERN）
欧洲核子研究中心创立于1954年,是规模最大的一个国际性的实验组织.它的创建、方针、组织、选题、经费和研究计划的执行,都很有特点.1983年在这里发现W±和Z0粒子,次年该中心两位物理学家鲁比亚和范德梅尔获诺贝尔物理奖.
欧洲核子研究中心是在联合国教科文组织的倡导下,由欧洲11个国家从1951年开始筹划,现已有13个成员国.经费由各成员国分摊,所长由理事会任命,任期5年.下设管理委员会、研究委员会和实验委员会,组织精干,管理完善.人员共达6000人,多为招聘制.三十余年来,先后建成质子同步回旋加速器、质子同步加速器、交叉储存环（ISR）、超质子同步加速器（SPS）、大型正负电子对撞机（LEP）、并拥有世界上最大的氢气泡室（BEBL）.
欧洲核子研究中心作为国际性实验机构,拥有雄厚的财力、物力和技术力量.由于工作涉及许多国家和组织,在建设和研究中难免会出现种种矛盾和磨擦,但经过协商和合作,工作进行顺利,庞大计划都能按时兑现,接连不断取得举世瞩目的成就（参见：高能物理,1985年第3期,第26页）.
第三类实验室直接归属于工业企业部门,为工业技术的开发与研究服务.其中最著名的有贝尔实验室和IBM研究实验室.
六、贝尔实验室
贝尔实验室原名贝尔电话实验室,成立于1925年,是一所最有影响的由工业企业经营的研究实验室.主要宗旨是进行通讯科学的研究,有研究人员20000人,下属6个研究部,共14个分部,56个实验室,每年经费达22亿美元,其中10％用于基础研究.除了无线电电子学以外,在固体物理学（其中包括磁学、半导体、表面物理学）、天体物理学、量子物理学和核物理学等方面都有很高水平.在这个研究机构中拥有一大批高水平的科研人员,几十年来获得诺贝尔物理奖的先后有：发明电子衍射的戴维森,发明晶体管的肖克利、巴丁和布拉坦,发明激光器的汤斯和肖洛,理论物理学家安德逊,射电天文学家彭齐亚斯和威尔逊.
贝尔实验室的经验很值得注意.工业企业对科学研究,特别是对基础研究的重视；开发和研究二位一体；领导有远见有魄力,善于抓住有生命力的新课题,这些都是有益的经验.
七、IBM研究实验室
IBM是International Bisiness Machines Corporation（美国国际商用机器公司）的简称,现已发展成为跨国公司,在计算机生产与革新中居世界领先地位.它创建于1911年,原名Computing-Tabulating-Recording Co.（C.T.R.）,是由三家生产统计机械、时间记录器的公司组成.这些公司分别创建于、1891年.1984年底,IBM公司的雇员超过39000人,业务遍及130个国家.
IBM研究实验室也叫IBM研究部,共有研究人员3500人,（还吸收许多博士后和访问学者参加工作）,专门从事基础科学研究,并探索与产品有关的技术,其特点是将这两者结合在一起.科学家在这里工作,一方面推进基础科学,一方面提出对实际应用有益的科学新思想.研究部下属四个研究中心：
（1）在美国纽约的Thomas J.Watson研究中心.从事计算机科学、输入/输出技术、生产性研究数学、物理学、记忆和逻辑等方面的研究.其中物理学包括：凝聚态物理、超微结构、材料科学、显微技术、表面物理、激光物理以至天文学和基本粒子.
（2）在美国加州的Almaden研究中心.除了计算机科学以外,还进行高温超导、等离子体、扫描隧道显微镜和同步辐射等研究.
（3）瑞士Zurich研究中心.重点是激光科学与技术,特别是半导体激光器、光学储存、光电材料、分子束外延、高温超导、超显微技术等方面,还进行信息处理等计算机科学研究.
（4）日本东京研究中心.内分计算机科学研究所、新技术研究所和东京科学中心,主要是结合计算机的生产和革新进行研究.
进入80年代,IBM研究中心成绩斐然,两届诺贝尔物理奖都被它的成员夺得：一是因发明扫描隧道显微镜,宾尼格（G.K.Ginnig）与罗勒尔（H.Rohrer）共获1986年诺贝尔物理奖的一半,二是因发现金属氧化物的高温超导电性,柏诺兹（J.G.Bednorz）和缪勒（K.A.Müller）共获1987年奖.
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世界十大物理实验
日12:04　 南方网-南方都市报
南方都市报
　　世界十大物理实验　　最近，美国两位学者在全美物理学家中做了一份调查，请他们提名有史以来最出色的十大物理试验，结果刊登在了９月份的美国《物理世界》杂志上。令人惊奇的是十大经典试验几乎都是由一个人独立完成的。从十大经典科学试验评选本身，我们也能清楚地看出２０００年来科学家们最重大的发现轨迹。　　下面是美国著名物理学家投票评选出的十大经典实验（按时间顺序排列）。　　测量地球圆周（排名第７）　　在公元前３世纪，埃及的一个名叫阿斯瓦的小镇上，夏至正午的阳光悬在头顶。物体没有影子，太阳直接照入井中。埃拉托色尼意识到这可以帮助他测量地球的圆周。在几年后的同一天的同一时间，他记录了同一地点的物体的影子。发现太阳光线有稍稍偏离，与垂直方向大约成７度角。剩下的就是几何问题了。假设地球是球状，那么它的圆周应是３６０度。如果两座城市成７度角，就是７／３６０的圆周，就是当时５０００个希腊运动场的距离。因此地球圆周应该是２５万个希腊运动场。今天我们知道埃拉托色尼的测量误差仅仅在５％以内。　　自由落体实验（排名第２）　　直到１６世纪末，人人都认为重量大的物体比重量小的物体下落得快。伽利略大胆的向公众的观点挑战，他从斜塔上同时扔下一轻一重的物体，让大家看到两个物体同时落地。　　加速度实验（排名第８）　　伽利略继续他的物体移动研究。他做了一个６米多长、３米多宽的光滑直木板槽。再把这个木板槽倾斜固定，让铜球从木槽顶端沿斜面滑下。然后测量铜球每次下滑的时间和距离，研究它们之间的关系。亚里士多德曾预言滚动球的速度是均匀不变的：铜球滚动两倍的时间就走出两倍的路程。伽利略却证明铜球滚动的路程和时间的平方成正比：两倍的时间里，铜球滚动４倍的距离。因为存在重力加速度。　　棱镜分解太阳光（排名第４）　　艾萨克?牛顿出生那年，伽利略与世长辞。当时大家都认为白光是一种纯的没有其他颜色的光，为了验证这个假设，牛顿把一面三棱镜放在阳光下，透过三棱镜，光在墙上被分解为不同颜色，后来我们称之为光谱。牛顿的结论是：正是这些红、橙、黄、绿、青、蓝、紫基础色有不同的色谱才形成了表面上颜色单一的白色光。　　扭矩实验（排名第６）　　牛顿的另一大贡献是他的万有引力理论：两个物体之间的吸引力与他们质量的平方成正比，与他们距离的平方成反比。但是万有引力到底多大？１８世纪末，英国科学家亨利?卡文迪许决定要找到一个计算方法。他把两头带有金属球的６英尺木棒用金属线悬吊起来。再用两个３５０磅重的皮球放在足够近的地方，以吸引金属球转动，从而使金属线扭动，然后用自制的仪器测量出微小的转动。测量结果惊人的准确，他测出了万有引力的参数恒量。在卡文迪许的基础上可以计算地球的密度和质量。地球重：６?０×１０２４公斤，或者说１３万亿万亿磅。　　光干涉实验（排名第５）　　牛顿也不是永远都对。牛顿曾认为光是由微粒组成的，而不是一种波。１８３０年，英国医生也是物理学家的托马斯?杨向这个观点挑战。他在百叶窗上开了一个小洞，然后用厚纸片盖住，再在纸片上戳一个很小的洞。让光线透过，并用一面镜子反射透过的光线。然后他用一个厚约１／３０英寸的纸片把这束光从中间分成两束，结果看到了相交的光线和阴影。这说明两束光线可以像波一样相互干涉。　　钟摆实验（排名第１０）　　１８５１年法国科学家傅科当众做了一个实验，用一根长２２０英尺的钢丝吊着一个６２磅重的头上带有铁笔的铁球悬挂在屋顶下，观测记录它的摆动轨迹。周围观众发现钟摆每次摆动都会稍稍偏离原轨迹并发生旋转时，无不惊讶。实际上这是因为房屋在缓缓移动。傅科的演示说明地球是在围绕地轴旋转。在巴黎的纬度上，钟摆的轨迹是顺时针方向，３０个小时一周期。在南半球，钟摆应是逆时针转动，而在赤道上将不会转动。在南极，转动周期是２４小时。　　油滴实验（排名第３）　　１９０９年，美国科学家罗伯特?米利肯开始测量电流的电荷。他用一个香水瓶的喷头向一个透明的小盒子里喷油滴。小盒子的顶部和底部分别放有一个通正电的电板，另一个放着通负电的电板。当小油滴通过空气时，就带有了一些静电，他们下落的速度可以通过改变电板的电压来控制。经过反复实验米利肯得出结论：电荷的值是某个固定的常量，最小单位就是单个电子的带电量。　　发现核子（排名第９）　　１９１１年，卢瑟福还在曼彻斯特大学做放射能实验时，原子在人们的印象中就好像是“葡萄干布丁”，大量正电荷聚集的糊状物质，中间包含着电子微粒。但是他和他的助手发现向金箔发射带正电的阿尔法微粒时有少量被弹回，卢瑟福计算出原子并不是一团糊状物质，大部分物质集中在一个中心小核上，现在叫作核子，电子在它周围环绕。　　电子干涉实验（排名第１）　　牛顿和托马斯?杨对光的性质研究得出的结论都不完全正确。光既不是简单的由微粒构成，也不是一种单纯的波。２０世纪初，麦克斯?普克朗和艾伯特?爱因斯坦分别指出一种叫光子的东西能发出光和吸收光。但是其他实验还是证明光是一种波状物。经过几十年发展的量子学说最终总结了两个矛盾的真理：光子和亚原子微粒（如电子、光子等等）是同时具有两种性质的微粒，物理上称它们为波粒二象性。将托马斯?杨的双缝演示改造一下可以很好的说明这一点。科学家们用电子流代替光束来解释这个实验。根据量子力学，电粒子流被分为两股，被分得更小的粒子流产生波的效应，他们相互影响，以至产生像托马斯?杨的双缝演示中出现的加强光和阴影。这说明微粒也有波的效应。是谁最早做了这个实验已经无法考证。根据刊登在《今日物理》杂志的一篇论文看，人们推测应该是在１９６１年。图：　　无论是用加速器分裂亚原子微粒、排列基因组序列，还是分析遥远恒星的异常摇动，所有这些抓住世界目光的实验动辄耗资数百万美元，参与者数百人，产生成堆的数据至少需要超级计算机分析好几个月。但在物理学家专业的眼光看来，最伟大的实验与金钱和劳师动众无关。　　古希腊人埃拉托色尼用一把尺子量出了地球周长，法国科学家傅科用钟摆证明了地球在自转，而牛顿只用三棱镜就证实了阳光是七彩的。
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