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公元前5世纪，德谟克利特（Democritus，公元前460？～370？）提出万物由原子组成.
公元前4世纪，亚里士多得（Aristotle，前384～前322）在其所著《物理学》中总结了若干观察到的事实和实际的经验.他的自然哲学支配西方近2000年.
公元前3世纪，阿基米德（Archimedes，前287？～前212）发明许多机械，包括阿基米德螺旋；发现杠杆原理和浮力定律；研究过重心.
公元前3世纪，古书《韩非子》记载有司南；《吕氏春秋》记有慈石召铁.
公元前2世纪，刘安（公元前179～公元前122）著《淮南子》，记载用冰作透镜，用反射镜作潜望镜，还提到人造磁铁和磁极斥力等.
2世纪，托勒密（C.Ptolemaeus，100？～170？）发现大气折射.张衡（78～139）创制地动仪，可以测报地震方位，创制浑天仪.王符（85～162）著《潜夫论》，分析人眼的作用.
8世纪，王冰（唐代人）记载并探讨了大气压现象.
11世纪，沈括（1031～1095）著《梦溪笔谈》，记载地磁偏角的发现，凹面镜成像原理和共振现象等.
13世纪，赵友钦（1279～1368）著《革象新书》，记载有他作过的光学实验以及光的照度、光的直线传播、视角与小孔成像等问题.
1583年，伽利略（Calileo Galilei，1564～1642）发现摆的等时性.
1586年，斯梯芬（S.Stevin，1542～1620）著《静力学原理》，通过分析斜面上球链的平衡而论证了力的分解.
1593年，伽利略发明空气温度计.
1600年，吉尔伯特（W.Gilbert，1548～1603）著《磁石》一书，系统地论述了地球是个大磁石，描述了许多磁学实验，初次提出摩擦吸引轻物体不是由于磁力.
1609年，伽利略初次测光速未获成功.
1609年，开普勒（J.Kepler，1571～1630）著《新天文学》，提出开普勒第一、第二定律.
1619年，开普勒著《宇宙谐和论》，提出开普勒第三定律.
1620年，斯涅耳（W.Snell，1580～1626）从实验归纳出光的反射和折射定律.
1636年，麦森（M.Mersenne，1588～1648）测量声的振动频率，发现谐音，求出空气中的声速.
1638年，伽利略的《两门新科学的对话》出版，讨论了材料抗断裂、媒质对运动的阻力、惯性原理、自由落体运动、斜面上物体的运动、抛射体的运动等问题，给出了匀速运动和匀加速运动的定义.
1643年，托里拆利（E.Torricelli，1608～1647）和维维安尼（V.Viviani，1622～1703）提出气压概念，发明了水银气压计.
1653年，帕斯卡（B.Pascal，1623～1662）发现静止流体中压力传递的原理（即帕斯卡原理）.
1654年，格里克（O.V.Guericke，1602～1686）发明抽气泵，获得真空.
1660年，格里马尔迪（F.M.Grimaldi，1618～1663）发现光的衍射.
1662年，玻意耳（R.Boyle，1627～1691）实验发现玻意耳定律.14年后马略特（E.Mariotte，1620～1684）也独立地发现此定律.
1663年，格里克做马德堡半球实验.
1666年，牛顿（I.Newton，1642～1727）用三棱镜做色散实验.
1675年，牛顿做牛顿环实验，这是一种光的干涉现象，但牛顿仍用光的微粒说解释.
1676年，罗迈（O.Roemer，1644～1710发表他根据木星卫星被木星掩食的观测，推算出的光在真空中的传播速度.
1678年，胡克（R.Hooke，1635～1703）阐述了在弹性极限内表示力和形变之间的线性关系的定律（即胡克定律）.
1687年，牛顿在《自然哲学的数学原理》中，阐述了牛顿运动定律和万有引力定律.
1690年，惠更斯（C.Huygens，1629～1695）出版《光论》，提出光的波动说.导出了光的直线传播和光的反射、折射定律，并解释了双折射现象.
1714年，华伦海特（D.G.Fahrenheit，1686～1736）发明水银温度计，定出第一个经验温标——华氏温标.
1738年，D·伯努力（Daniel Bernoulli，1700～1782）的《流体动力学》出版，提出描述流体定常流动的伯努利方程.他设想气体的压力是由于气体分子与器壁碰撞的结果，导出了玻意耳定律.
1742年，摄尔修斯（A.Gelsius，1701～1744）提出摄氏温标.
1745年，克莱斯特（E.G.V.Kleist，1700～1748）发明储存电的方法；次年马森布洛克（P.V.Musschenbroek，1692～1761）在莱顿又独立发明，后人称为莱顿瓶.
1747年，富兰克林（Benjamin Franklin，1706～1790）提出“正电”和“负电”的概念.
1752年，富兰克林做风筝实验，引天电到地面.
1760年，布莱克（J.Brack，1728～1799）发明冰量热器，并将温度和热量区分为两个不同的概念.
1785年，库仑（C.A.Coulomb，1736～1806）用他自己发明的扭秤，从实验得到静电力的平方反比定律.
1787年，查理（J.A.C.Charles，1746～1823）发现气体膨胀的查理—盖·吕萨克定律，盖·吕萨克（Gaylussac，1778～1850）的研究发表于1802年.
1798年，卡文迪什（H.Cavendish，1731～1810）用扭秤实验测定万有引力常数G.
1800年，赫谢尔（W.Herschel，1788～1822）从太阳光谱的辐射热效应发现红外线.
1801年，里特尔（J.W.Ritter，1776～1810）从太阳光谱的化学作用，发现紫外线.杨（T.Young，1773～1829）用干涉法测定光波的波长，提出光波干涉原理.
1802年，沃拉斯顿（W.H.Wollaston，1766～1828）发现太阳光谱中有暗线.
1815年，菲涅耳（A.J.Fresnel，1788～1827）以杨氏干涉实验原理补充惠更斯原理，形成惠更斯-菲涅耳原理，圆满地解释了光的直线传播和光的衍射问题.
1820年，奥斯特（H.C.Oersted，1771～1851）发现导线通电产生磁效应.毕奥（J.B.Biot，1774～1862）和萨伐（F.Savart，1791～1841）由实验归纳出电流元的磁场定律.安培（A.M.Ampere，1775～1836）由实验发现电流之间的相互作用力，1822年进一步研究电流之间的相互作用，提出安培作用力定律.
1826年，欧姆（G.S.Ohm，1789～1854）确立欧姆定律.
1827年，布朗（R.Brown，1773～1858）发现悬浮在液体中的细微颗粒不断地做杂乱无章运动.这是分子动理论的有力证据.
1831年，法拉第（M.Faraday，1791～1867）发现电磁感应现象.
1833年，法拉第提出电解定律.
1834年，楞次（U.F.E.Lenz，1804～1865）建立楞次定律.克拉珀龙（B.P.E.Clapeyron，1799～1864）导出相应的克拉珀龙方程.
1835年，亨利（J.Henry，1797～1878）发现自感，1842年发现电振荡放电.
1840年，焦耳（J.P.Joule，1818～1889）从电流的热效应发现所产生的热量与电流的平方、电阻及时间成正比，称焦耳-楞次定律（楞次也独立地发现了这一定律）.其后，焦耳先后于1843，1845，1847，1849，直至1878年，测量热功当量，历经40年，共进行四百多次实验.
1842年，多普勒（J.C.Doppler，1803～1853）发现多普勒效应.迈尔（R.Mayer，1814～1878）提出能量守恒与转化的基本思想.
1843年，法拉第从实验证明电荷守恒定律.
1849年，斐索（A.H.Fizeau，1819～1896）百次在地面上测定光速.
1853年，维德曼（G.H.Wiedemann，1826～1899）和夫兰兹（R.Franz）发现，在一定温度下，许多金属的热导率和电导率的比值都是一个常数（即维德曼-夫兰兹定律）.
1858年，普吕克尔（J.Plucker，1801～1868）在放电管中发现阴极射线.
1859年，基尔霍夫（G.R.Kirchhoff，1824～1887）开创光谱分析，其后通过光谱分析发现铯、铷等新元素.他还发现发射光谱和吸收光谱之间的联系，建立了辐射定律.
1864年，麦克斯韦提出电磁场的基本方程组（后称麦克斯韦方程组），并推断电磁波的存在，预测光是一种电磁波，为光的电磁理论奠定了基础.
1869年，希托夫（J.W.Hittorf，1824～1914）用磁场使阴极射线偏转.
1871年，瓦尔莱（C.F.Varley，1828～1883）发现阴极射线带负电.
1879年，霍尔（E.H.Hall，1855～1938）发现电流通过金属，在磁场作用下产生横向电动势的霍尔效应.
1885年，迈克耳孙与莫雷（E.W.Morley，1838～1923）合作改进斐索流水中光速的测量.巴耳末（J.J.Balmer，1825～1898）发表已发现的氢原子可见光波段中4条谱线的波长公式.
1887年，赫兹（H.Hertz，1857～1894）做电磁波实验，证实麦克斯韦的电磁场理论.同时，赫兹发现光电效应.
1895年，洛伦兹（H.A.Lorentz，1853～1928）发表电磁场对运动电荷作用力的公式，后称该力为洛伦兹力.伦琴（W.K.Rontgen，1845～1923）发现X射线.
1897年，J.J.汤姆生（J.J.Thomson，1856～1940）从阴极射线证实电子的存在，测出的荷质比与塞曼效应所得数量级相同.其后他又进一步从实验确证电子存在的普遍性，并直接测定电子电荷.
1898年，卢瑟福（E.Rutherford，1871～1937）揭示铀辐射组成复杂，他把“软”的成分称为α射线，“硬”的成分称为β躬钱.居里夫妇（P.Curie与M.S.Curie，1867～1934）发现放射性元素镭和钋.
1902年，勒纳德从光电效应实验得到光电效应的基本规律：电子的最大速度与光强无关，为爱因斯坦的光量子假说提供实验基础.
1905年，爱因斯坦（A.Einstein，1879～1955）发表关于布朗运动的论文，并发表光量子假说，解释了光电效应等现象.爱因斯坦发表《关于运动媒质的电动力学》一文，首次提出狭义相对论的基本原理，发现质能之间的相当性.
1908年，昂纳斯（H.Kammerlingh-Onnes，1853～1926）液化了最后一种“永久气体”氦.佩兰（J.B.Perrin，1870～1942）实验证实布朗运动方程，求得阿佛伽德罗常数.
1908年～1910年，1908年，盖革（H.Geiger，1882～1945）发明计数管.卢瑟福等人从α粒子测定电子电荷e值.
1906～1917年，密立根（R.A.Millikan，1868～1953）测单个电子电荷值，前后历经11年，实验方法做过三次改革，做了上千次数据.1909年，盖革与马斯登（E.Marsden）在卢瑟福的指导下，从实验发现α粒子碰撞金属箔产生大角度散射，导致1911年卢瑟福提出有核原子模型的理论.这一理论于1913年为盖革和马斯登的实验所证实.1911年，昂纳斯发现汞.铅、锡等金属在低温下的超导电性.
1911年，威尔逊（C.T.R.Wilson，1869～1959）发明威尔逊云室，为核物理的研究提供了重要实验手段.1911年，赫斯（V.F.Hess，1883～1964）发现宇宙射线.
1912年，劳厄（M.V.Laue，1879～1960）提出方案，弗里德里希（W.Friedrieh），尼平（P.Knipping，1883～1935）进行X射线衍射实验，从而证实了X射线的波动性.
1913年，玻尔（N.Bohr，1885～1962）发表氢原子结构理论，解释了氢原子光谱.
1916年，密立根用实验证实了爱因斯坦光电方程.
1919年，阿斯顿（F.W.Aston，1877～1945）发明质谱仪，为同位素的研究提供重要手段.卢瑟福首次实现人工核反应.
1924年，德布罗意（L.de Broglie，1892～1987）提出微观粒子具有波粒二象性的假设.
1927年，戴维森（C.J.Davisson，1881～1958）与革末（L.H.Germer，1896～1971）用低速电子进行电子散射实验，证实了电子衍射.同年，G.P.汤姆生（G.P.Thomson，1892～1970）用高速电子获电子衍射花样.
1930～1931年，狄拉克提出正电子的空穴理论和磁单极子理论.
1931年，劳伦斯（E.O.Lawrence，1901～1958）等人建成第一台回旋加速器.
1932年，考克拉夫特（J.D.Cockcroft，1897～1967）与沃尔顿（E.T.Walton）发明高电压倍加器，用以加速质子，实现人工核蜕变.尤里（H.C.Urey，1893～1981）将天然液态氢蒸发浓缩后，发现氢的同位素—氘的存在.查德威克发现中子.在这以前，卢瑟福于1920年曾设想原子核中还有一种中性粒子，质量大体与质子相等.据此曾安排实验，但未获成果.1930年，玻特（W.Bothe，1891～1957）等人在α射线轰击铍的实验中，发现过一种穿透力极强的射线，误认为
射线，1931年约里奥（F.Jolit，1900～1958）与伊伦·居里（1 Curie，1897～1956）让这种穿透力极强的射线，通过石蜡，打出高速质子.查德威克接着做了大量实验，并用威尔逊云室拍照，以无可辩驳的事实说明这一射线即是卢瑟福预言的中子.安德森C.D.Anderson，1905～）从宇宙线中发现正电子，证实狄拉克的预言.海森伯、伊万年科独立发表原子核由质子和中子组成的假说.
1933年，泡利在索尔威会议上详细论证中微子假说，提出β衰变.布拉开特（P.M.S.Blackett，1897～1974）等人从云室照片中发现正负电子对.
1934年，约里奥·居里夫妇发现人工放射性.
1935年，汤川秀树发表了核力的介子场论，预言了介子的存在.
1938年，哈恩（O.Hahn，1879～1968）与斯特拉斯曼（F.Strassmann）发现铀裂变.
1955年，张伯伦（O.Chamberlain）与西格雷（E.G.Segre，1905～）等人发现反质子.