通常指运用一定的仪器设备，在人工控制的条件下，观察研究自然现象及其规律性的特殊的社会实践形式。是获取经验事实和检验科学假说、理论真理性的根本途径。能纯化和简化研究现象，强化再现研究对象，延缓和加速自然过程，并与科学理论相互作用。20世纪30年代开始，出现国家规模和国际规模的科学实验，如80年代美国“星球大战”计划、西欧“尤里卡”计划等。

库仑所做的发现电力与磁力的平方反比定律的实验。1773-1777年间，库仑发明可精确测定微小力的扭秤。1785年用经改进的电扭秤(见图)发现，两电荷间的电力与它们各自电量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。1787年又发现两磁铁之间的磁力与距离平方成反比的规律。

欧洲空间局第一个轨道空间站。1983年由美国“哥伦比亚”号航天飞机运送入轨道，工作十天后再由航天飞机带回地面。由轨道工作舱(密封加压舱)和u形平台(不密封)组成。主要任务是进行天体物理、大气物理、生命科学和材料科学的研究和试验，地球资源勘测等。

德国马德堡市长、科学家奥托·冯·格利克所做的演示大气具有压力的实验。如图所示为两个半球(马德堡半球)，两半球的接合面间有密封环，可防止气体泄漏。1654年，冯·格利克把两个半球合起来，并抽出其中的空气，将两匹马分别套在一个半球上，让两匹马向相反方向跑，可是无法将半球分开。当每边加到八匹马时，才将半球分开。该实验生动地表明大气具有很大的压力。

由卢瑟福等人所做的α粒子穿透金属薄膜后向各个方向散射的实验。之前汤姆生认为中性原子中的等量正负电荷均匀分布在原子内。1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属薄膜，发现不同散射角度的粒子数目不一，经分析，他认为原子由带正电的很小的原子核与核外电子组成，提出了原子的行星模型。

美国物理学家迈克耳逊和莫雷共同所做的企图证明“以太”存在的实验。以前人们认为光是由无质量、绝对静止的“以太”这种媒质传播的。由于地球在运动，所以在地面上做实验，向不同方向发出的光线的传播速度应不同。迈克耳逊和莫雷在1887年用精确度很高的干涉仪多次测定，得到的光速大小均相同，从而确立了“光速不变原理”；并为进一步实验否定以太的存在奠定了基础。

牛顿所做的将太阳光分解成各单色光及将各单色光复合成白光的光学实验。在牛顿之前，许多人曾演示过太阳光通过棱镜的色散现象，但解释都不正确。牛顿改进了他人的实验方法，做了一系列判决性实验，表明白光是由各单色光以一定比例的复合，不同色光有不同的折射性能，为颜色理论奠定了基础。

一般指能决定性地判决相互对立的两个假说或理论中的一个为“真”而另一个为“假”的实验。它在一定历史条件下对相互竞争的理论有相对的、暂时的、局部的判决作用，但是最终的、一劳永逸地宣布证实一个理论而否认另一个理论的判决性实验并不存在。

英国物理学家托马斯·杨所做的光的干涉实验。1802年他用如图所示方式，让太阳光通过小孔s(以后改用狭缝)，射出的光又通过相邻两小孔s1和s2，由这两小孔射出的光在其后的屏ac上因光的干涉而形成明暗相间条纹。该实验不仅证明了光的波动性，还可用以测定光的波长。

赫兹所做的证明电磁波存在的实验。1888年赫兹用如图所示装置验证了麦克斯韦预言电磁波存在的理论。当感应线圈1中电流突然中断时，在金属杆a、b的间隙产生电火花，a与b成一振荡电偶极子，它发出电磁波，并在谐振电偶极子3中产生感应电压，使其间隙中也产生电火花。由此证明了电磁波的存在。