（文/ JACOB SILVERMAN）
10 大爆炸理論
阿諾·彭齊亞斯和羅伯特·威爾遜在1965年發(fā)現(xiàn)宇宙微波背景輻射后，大爆炸理論得到了科學(xué)界的廣泛支持。兩位天文學(xué)家利用射電望遠(yuǎn)鏡探測到了宇宙噪音，而這些噪音不會隨時間消散。他們與普林斯頓大學(xué)的研究員羅伯特·迪克合作，證實了迪克的假設(shè)，即最初的大爆炸留下了可以在整個宇宙中檢測到的低水平輻射。
9 哈勃宇宙膨脹定律
哈勃常數(shù)是根據(jù)不同時間的數(shù)值計算出來的，但目前公認(rèn)的數(shù)值是每百萬秒70公里/秒。最重要的是，哈勃定律為測量星系相對于我們星系的速度提供了一種簡潔的方法。此外，這個定律確定了宇宙是由許多星系組成的，其運動可以追溯到大爆炸。
8 開普勒行星運動定律
開普勒的行星運動三定律，形成于17世紀(jì)早期，描述了行星是如何圍繞太陽運行的。第一定律，被稱為軌道定律，指出行星圍繞太陽的軌道是橢圓的。第二定律為面積定律，指出一條連接行星和太陽的線，在相同的時間內(nèi)，覆蓋相同的面積。換句話說，如果你測量從地球到太陽的直線所形成的面積，并追蹤30天內(nèi)陸球的運動，那么無論測量開始時地球在其軌道上的什么位置，面積都是相同的。第三個是周期定律，它使我們能夠在行星的軌道周期和它到太陽的距離之間建立一個清晰的關(guān)系。由于這一定律，我們知道一顆相對靠近太陽的行星，如金星，其公轉(zhuǎn)周期比一顆遙遠(yuǎn)的行星，如海王星，要短得多。
7 萬有引力定律
現(xiàn)在可能認(rèn)為這是理所當(dāng)然的，但300多年前，牛頓的這個想法仍是十分革命性的：任何兩個物體，無論其質(zhì)量如何，都會相互施加引力。這一定律可以用許多中學(xué)物理課上遇到的一個方程來表示。
萬有引力定律的好處是它允許我們計算任何兩個物體之間的引力。這種能力在科學(xué)家計劃將衛(wèi)星送入軌道或繪制月球軌道時特別有用。
6 牛頓運動定律
既然我們討論的是有史以來最偉大的科學(xué)家之一，就讓我們來看看牛頓的其他著名定律吧。他的三大運動定律構(gòu)成了現(xiàn)代物理學(xué)的重要組成部分。
第一定律，一個運動中的物體除非受到外力的作用，否則它將保持運動狀態(tài)。
第二定律建立了物體的質(zhì)量(m)和加速度(a)之間的聯(lián)系，其形式為方程F = m×a。
牛頓第三定律極為簡練,應(yīng)該也很熟悉:對每一個行動都有一個大小相等、方向相反的反作用力。
5 熱力學(xué)定律
熱力學(xué)是一門研究能量如何在一個系統(tǒng)中工作的學(xué)科，不管它是一個發(fā)動機還是地核。它可以歸結(jié)為幾個基本定律，查爾斯·珀西·斯諾巧妙地總結(jié)如下:
你不可能贏
你不可能不賺不賠
你不能退出游戲
解釋一下：當(dāng)你說你贏不了的時候，意思是，因為物質(zhì)和能量是守恒的，你不可能在不放棄其中一些的情況下得到一個。這也意味著，為了讓發(fā)動機做功，你必須提供熱量，盡管在一個完全封閉的系統(tǒng)之外的任何地方，一些熱量不可避免地會損失給外界，這就引出了第二定律。
第二種說法：你不能保本，意味著由于熵的不斷增加，你不能回到同樣的能量狀態(tài)。集中在一個地方的能量總是會流向濃度較低的地方。
最后，第三定律：你不能退出游戲，指絕對零度，最低的理論溫度 (負(fù)273.15攝氏度和負(fù)459.67華氏度)。
當(dāng)一個系統(tǒng)達(dá)到絕對零度時，分子停止所有運動，意味著沒有動能，熵達(dá)到可能的最低值。但在現(xiàn)實世界中，即使在宇宙深處，達(dá)到絕對零度也是不可能的——你只能非常接近它。
4 阿基米德浮力原理
根據(jù)阿基米德的浮力原理，作用在水下或部分水下物體上的力等于該物體所排開的液體的重量。這種原理有著廣泛的應(yīng)用范圍，對于密度的計算，以及潛艇和其他遠(yuǎn)洋船舶的設(shè)計都是必不可少的。
3 進化與自然選擇
達(dá)爾文在19世紀(jì)做出的最基本、最具開創(chuàng)性的發(fā)現(xiàn):通過自然選擇進行的進化解釋了地球上生物的巨大多樣性。
2 廣義相對論
愛因斯坦的理論對天體物理學(xué)和宇宙學(xué)的未來有著巨大的影響。它解釋了水星軌道上一個微小的、意想不到的異常，展示了星光如何彎曲，并為黑洞的形成奠定了理論基礎(chǔ)。
1 海森堡不確定性原理
愛因斯坦廣義相對論告訴我們更多關(guān)于宇宙是如何運作的，并幫助奠定了量子物理學(xué)的基礎(chǔ)，但它也給理論科學(xué)帶來了更多的困惑。1927年，這種對宇宙法則在某些情況下具有靈活性的認(rèn)識，德國科學(xué)家維爾納·海森堡(Werner Heisenberg)從而獲得突破性發(fā)現(xiàn)。
在假定他的不確定性原理的過程中，海森堡意識到不可能同時高精度地知道一個粒子的兩個性質(zhì)。換句話說，你可以很確定地知道一個電子的位置，但不能確定它的動量，反之亦然。尼爾斯·玻爾（Niels Bohr）后來的一項發(fā)現(xiàn)有助于解釋海森堡原理。玻爾發(fā)現(xiàn)電子同時具有粒子和波的性質(zhì)，這一概念被稱為波粒二象性，它已成為量子物理學(xué)的基石。所以當(dāng)我們測量一個電子的位置時，我們是把它當(dāng)作一個粒子，在空間的特定點上，具有不確定的波長。當(dāng)我們測量它的動量時，我們把它當(dāng)作一個波，這意味著我們可以知道它的波長的振幅，但不能知道它的位置。
來源：Howstuffworks.com
