今日候选 · 2026-10-27
AI 从候选池 139 条里筛出 7 条。判断标准见 章程第四条。
可以直接写成实验页(3 条)
1. 霍尔效应:用一块几块钱的传感器,测出磁场随距离怎么衰减
原标题:霍尔效应(1879) 候选索引:1 → 原文
- 年代:1879
- 为什么值得做:手机指南针、电动车电流传感器全靠这一条;而你在家拿一块霍尔传感器 + 一块磁铁 + 万用表,就能亲手画出"磁场强度 vs 距离"的曲线,并验证它大致按距离的负幂次衰减。
- 要什么:霍尔传感器模块(型号待核实)、钕磁铁、万用表或 Arduino/ESP32 的 ADC、直尺、固定支架(可用书和胶带)
- 怎么用今天的工具重做:ESP32 连续采样电压并记录距离;AI 帮你拟合幂律曲线、算指数、判断测量误差来源(传感器饱和、磁铁不是理想偶极子)
- 验收:至少 10 个距离点、每个点重复 3 次,拟合出的衰减指数落在合理区间内,且能说清哪一段偏离理想模型、为什么
2. 傅科摆:在客厅里看见地球在转
原标题:傅科摆(1851) 候选索引:19 → 原文
- 年代:1851
- 为什么值得做:不需要看天,站在屋里就能看见地球自转。这是"原来我能亲手验证这个"的典型——一个绳子和一个重物,测的是一个行星的运动。
- 要什么:长绳(越长越好,长度待核实你家层高)、重物、可旋转悬挂点、沙盘或粉笔标记、手机(延时摄影)
- 怎么用今天的工具重做:手机延时摄影记录摆动平面;AI 从视频里提取每周期摆动方向、算偏转角速度,并和你所在纬度的理论值对比
- 验收:连续记录 ≥ 30 分钟,测出摆动平面的偏转方向(北半球应为顺时针)和量级,与理论值同数量级即算通过;能说清误差来自哪里(空气流、悬挂摩擦、绳长)
3. 焦耳热功当量:把"卡路里"从食品标签拽回物理世界
原标题:焦耳热功当量(1843) 候选索引:24 → 原文
- 年代:1843
- 为什么值得做:重物下落搅拌保温杯里的水,测出温升,自己算出"1 卡到底是多少焦耳"。这是把抽象单位变成可触摸数字的最好一课。
- 要什么:保温杯、可下落的配重、搅拌桨(可用硬质塑料/金属片自制)、细绳、滑轮、温度计(精度待核实,建议 0.1 ℃ 级)、电子秤、直尺
- 怎么用今天的工具重做:ESP32 + 数字温度传感器连续记录水温曲线;AI 帮你算重力势能、扣除散热损失、给出 J/cal 估计和不确定度
- 验收:重复 ≥ 3 次,算出的热功当量与 4.18 J/cal 的相对误差在你能解释的范围内(比如 20% 以内),并列出主要误差来源
需要补设备 / 属于进阶(2 条)
4. 威尔逊云室:把穿过你家的宇宙射线拍下来
原标题:威尔逊云室(1911) 候选索引:18 → 原文
- 年代:1911
- 为什么值得做:宇宙射线穿过你家的那一刻,被你用手机拍下来了。视觉冲击极强,且能数出轨迹密度这个数字。
- 要什么:酒精(异丙醇)、干冰、透明暗盒、黑底、光源、手机
- 怎么用今天的工具重做:手机录像;AI 逐帧检测轨迹、统计每分钟轨迹数,比较不同时间段/屏蔽条件下的差异
- 验收:录到 ≥ 5 条可辨认轨迹,给出"每分钟轨迹数"这个数,并对比加/不加屏蔽物时的差异
- 风险:干冰低温冻伤、酒精易燃挥发——通风、戴手套、远离火源;干冰来源待核实
5. 托里拆利测大气压:在楼道里搭一根 10 米高的水柱
原标题:托里拆利测大气压(1643) 候选索引:23 → 原文
- 年代:1643
- 为什么值得做:抬头就能看见大气压。用水代替水银是安全版,代价是要 10 米高——正好逼你找一个楼道或楼梯间。
- 要什么:10 米软管(长度待核实)、水、堵头、支架/绑扎、卷尺、手机
- 怎么用今天的工具重做:手机拍下水柱顶端高度;AI 帮你把水柱高度换算成大气压,并和当地气象站读数对比
- 验收:测出水柱高度,换算成大气压后与当地实时气压的相对误差在可解释范围内
- 风险:10 米水柱有重量和爆管风险,需固定牢靠、下方无人;不建议用汞
只适合当灵感(2 条)
6. 密立根油滴实验
原标题:密立根油滴实验(1909) 候选索引:4 → 原文 把"电荷是一份一份的"变成可数的数字,启发性满分。但平行板电场、雾化油滴、显微观测的搭建精度远超"一个周末 + ¥200",且油滴追踪对光学和稳定性要求高。适合作为进阶项目立项,不适合今天写成可验收的家庭实验页。
7. 米尔格拉姆服从实验
原标题:米尔格拉姆服从实验(1961) 候选索引:7 → 原文 原件因伦理问题不可复现,这是它最重要的知识点。低风险替代版(问卷、规则服从观察)很难写死一个可信的验收数字,容易变成"看懂了"而不是"测出了一个数"。保留为伦理与实验设计教学的必读案例。
今天筛掉的
| 类别 | 条数 | 为什么不收 |
|---|---|---|
| 维基百科学科/机构/人物条目(理论物理、计算物理、PPPL、物理哲学、经典力学、物理学、吴健雄等) | 8 | 是背景知识,不是可做的实验,测不出数 |
| 纯思想实验(薛定谔猫、缸中之脑、惠勒延迟选择、波普尔实验、假想实验) | 5 | 现实中无法做,只能"想",不满足"能测出一个数" |
| 斯坦福监狱实验 | 1 | 伦理上不可复现,同米尔格拉姆,且更敏感 |
| 单光子双缝 | 1 | 设备成本远超预算,候选本身已标"仅阅读" |
| 卡文迪许扭秤、迈克尔逊-莫雷 | 2 | 家庭版只能做定性,写不死验收数字;留作进阶立项 |
| 巴斯德鹅颈瓶、孟德尔豌豆 | 2 | 周期以周/月计,超出"一个周末";伦理/生物安全需另议 |
| 巴甫洛夫条件反射 | 1 | 涉及动物福利,验收标准难写死 |
| Hackaday 硬件项目(车载摄像头 NAS、播客、电流传感器综述、NASA 电池、卫星地面站、3D 显微镜、SAR 无人机、弹珠钟、真空干燥、罗马望远镜、光盘游戏机、电容编码器、嵌入式 3D 打印) | 13 | 多为"做一个东西"而非"测一个数",或成本/设备超预算;电流传感器综述可作霍尔效应的补充读物 |
筛选标准不是"我感不感兴趣",是"普通人照着能不能做一个能验收的测量"。