卡文迪许实验室它不仅出成果，而且出人才。许多有成就的物理学家都曾在这里受到过现代物理学的熏陶。领导卡文迪许实验室的都是成就辉煌、赫赫有名的现代物理学大师。继麦克斯韦之后，任卡文迪许实验室主任的有：现代声学和光学的奠基人瑞利，电子的发现者J·J·汤姆逊（他在28岁时就当上了主任），现代原子核物理学之父卢瑟福，以科学研究组织工作见长的W·L·布拉格，现代固体物理的先驱莫特。除麦克斯韦之外，都是诺贝尔奖金获得者。
第一条大西洋电缆
1866年，横越大西洋的第一条电报电缆铺设成功。对于菲尔德的想象力和固执的追求来说，这是一个最高的奖赏。
新英格兰出生的赛勒斯·w·菲尔德是纽约一位非常成功的纸类批发商。1852年，当他33岁时，他携带巨资离开了自己所从事的行业。1854年，他对自己是否有能力支付大西洋电缆的费用感到困惑。
他先是写信给实用电报最早的发明者塞缨尔·F·B·莫尔斯，随后写信向国家气象台的马修·方丹·莫里请教。莫里是当时第一流的海洋学专家。莫里告诉菲尔德，对北大西洋最新的考察表明，在纽芬兰和爱尔兰之间有幸存在着海底高原，它似乎是“为了托住海底电报线路而特别安置在那里的”。
菲尔德对这个鼓舞人心的消息感到万分欣喜，连忙着手筹集资金。他说服人的本领一定是非常大的，因为在这一年里，英国海军答应帮他勘测线路和运电缆，英国政府同意每年拨出14000美元的补贴，直到工程完工。他从民间渠道争取财政支持的努力也很成功。
然而，他自己的同胞却对此项计划缺乏热情。不管怎么说，1857年5月，国会总算勉强通过一项法案，批准每年给予一定的补贴，并拨一条船协助运电缆。
在英格兰，电缆匆匆投入生产，并于1857年7月完工。电缆每公里重621公斤。英国的阿伽门农号船和美国的尼亚加拉号负责拖运电缆。
8月6日，两条船由爱尔兰海岸的瓦伦西亚湾启航。计划是：美国船把它载的电缆铺到海中央，然后接上英国船上的电缆由英国船继续完成向西敷设到纽芬兰的另一半路程。但是，两条船所使用的放电缆装置在技术上是不成熟的。驶出539公里时，尼亚加拉号施放的电缆被拉断了，价值50万美元的电缆骤然落入海底，两条船只好带着剩余的电缆返回爱尔兰。
第二次敷设电缆的尝试是在1858年6月。这次采取的步骤与上次不同，两条船先在大西洋当中会合，把各自携带的电缆一头与对方的相接，然后分头向相反的方向出发：尼亚加拉号驶向纽芬兰，阿伽门农号驶向瓦伦西亚湾。然而，第二次努力像第一次那样遭到惨败。在电缆三处破裂之后，两条船返回了瓦伦西亚湾。
大西洋电缆公司的董事会在英格兰开了一次气氛沉闷的会，勉强同意再进行一次努力。7月29日，阿伽门农号和尼亚加拉号按第二次的程序再一次进行敷设。虽说好几次接近灾难的边缘，但1858年8月日，两条船终于各自到达它们的终点。
意外的成功引起美英两国一片欢腾。9月1日，兴高采烈的纽约市民举行了盛大的庆祝会，为菲尔德增添了光彩。主持庆典的人不知道，原本只能断断续续工作的电缆就在这天完全坏了。
消息传了出来，公众的反应异常强烈。有人甚至认为，电缆实际上并没有敷设，整个工程只不过是菲尔德操纵的一个骗局。英国商务部派出了调查组进行调查。令人意外的是，调查组于1860年写成的调查报告对前景表示乐观。调查的结论是：只要在电缆的生产、敷设和养护过程中加以留心，没有理由认为它不会成功。
大西洋电缆公司对人们提出的种种电缆设计方案进行了比较试验。1865年，一条新的电缆问世。它长3701公里，直径超过2.5厘米，外面是厚重的铠甲，中间的芯线是旧电缆的3倍粗。这条铝装电缆总重量几乎是1858年所用电缆的2倍，但浮力却大得多。幸运的是，当时最大的船，英国的大东方号载重可达5000吨。
1865年7月23日，大东方号升火驶离瓦伦西亚湾。菲尔德和汤姆森也在船上，他们热切地希望这次能马到成功。然而麻烦还是接而来。电缆的铁套太脆，弯曲时容易断裂，裂片有两次刺穿芯线造成电路故障，第三次电缆突然被拉断了。电缆滑入海底，船返回英国。
这次远征失败了，但失败不意味着灾难。新电缆除了铁铠外，其余性能完全良好，而铁凯装问题能够解决。
1866年，菲尔德和英国的伙伴们又有了3962公里长的新的铝装电缆，它的外套是改进过的镀锌铁皮铝甲。7月13日，大东方号又一次启航离开爱尔兰海岸。这次远征竟异乎寻常地顺利。7月2日，大东方号平稳地到达纽芬兰海岸。它不仅把新电缆敷设成功，还从4公里深的海底把1865年断在那里的电缆打捞出来。重新结上线头，以使英国和美国之间有两条电报电缆相连。
最后，在纽芬兰海岸的电报房里，菲尔德十分欣慰地叩击电键，向纽约发出了以下电文：
纽芬兰，赫特的康坦特，7月27日。
我们于今早9时抵达。一切正常。感谢上帝，电缆敷毕，工作状况非常良好。
赛勒斯·W·菲尔德
第一个行星探测器
第一个行星探测器是“水手2号”，它于1962年8月27日发射成功，探测的对象就是离地球最近的金星。12月14日，“水手2号”在距金星34838公里处飞过，完成了对金星的逼近考察，成为一颗人造行星，永远环绕太阳飞行，每345.9天绕太阳一周。在那之后，人们发射了好几个金星探测器，其中有的进入了金星的大气层，有的在金星上软着陆。它们向地球送回了大量的资料，揭开了蒙在金星表面的那层面纱，取得了丰硕的成果。
火星是太阳系中一颗迷人的天体。它上面是否有生命，一直是个谜。很自然地，在行星际旅行的最初阶段，人们立即想到要去拜访那些想像中的“火星人”。1965年，人们发射了火星探测器“水手4号”，第一次对火星进行逼近探测。之后，人们发射了好几个火星探测器，有的在绕火星的轨道上飞行，有的在火星表面上软着陆。它们发回了大量资料。但是，没有一个火星探测器找到过火星人的踪迹。
水星探测器“水手10号”于1973年11月3日发射成功。它飞行了506个日日夜夜。在飞行期间，它向地球传送了4000多幅很清晰的电视照片。根据照片，人们已给水星绘制了地貌图。水星给人们的印象是：它是多么像月亮呵！
为了考察木星这颗行星，美国在1972年3月3日发射了第一个木星探测器——“先锋10号”。“先锋10号”穿越火星轨道后，同年7月进入小行星带，1973年2月安全地通过了这个危险区域，径直向木星飞去，开始了对木星这颗太阳系内最大的行星的探索。这位重270千克的“使者”飞行了21个月，行程10亿公里，于1873年12月5日风尘仆仆地来到木星上空。从它发回的资料来看，木星上奇异的大红斑是一个耸立在10公里高空的云团。这云团可能是一个强大的逆时针旋转的长寿命旋涡，也可能是一团激烈上升的气流。“先锋10号”被木星的巨大引力加速，终于克服了太阳引力场，成为第一艘逃离太阳系的宇宙飞船。随后几年，它将穿过最远的行星——冥王星的轨道，然后以每小时4万公里的速度向金牛星飞去。
第一艘空间渡船
天地之间，茫无边际；遨游太空，谈何容易？迄今为止，大大小小的运载火箭能使用一次，射入轨道的飞行器也至多往返一趟。在地面与近地轨道之间，一般人岂能遨游太空呢！即使用最先进的现代飞机，到了35公里以上的高度也无用武之地了。
美国国家宇航局研制的航一飞行，给全人类带来了新的希望：一般身体健康的人也能乘坐它遨游太空了。
美国的航天飞机是一种兼有航天器和航空飞机两者特性的大型运载工具，人们常称它为空间渡船。
1977年8月12日上午，美国宇航局在加利福尼亚莫哈维沙漠上空成功地进行了航天飞机的第一次大气试验飞行。这架命名为“企业号”的航天飞机由一架波音747型飞机驮载飞行，到达6736米的高空，指令长海斯点燃一组起爆器，使航天飞机脱离母机。然后，由驾驶员驾驶它绕了一个大圈子。最后，在家德华兹空军基地降落。
空间渡船是一个宠然大物。全长56米有余，高约24米，有7层楼房那么高。它主要由轨道器、外燃料箱和两台火箭助推器三部分组成。轨道器是空间渡船的主体，也是惟一可以载人的部件，很像一架大型的三角翼飞机。平时所说的航天飞机就是指这个轨道器。机长37米，起落架放下时高17米，最大翼展24米，自重75吨，可以重复使用100次以上。轨道器分前、中、后三段。前段是乘员舱，可乘3—7人，特殊情况下可以容纳10人；中段是有效载荷舱，可载重30吨左右；后段主要是3台主发动机。后段还装有两台机动发动机，它们的任务是：在主发动机熄火后，提供推力，使轨道器进入近地轨道，实现机动变轨以至脱离轨道返回地面的目的。轨道器还有反推控制系统，用来保持轨道器的稳定飞行和姿态变换。
外燃料箱只负责给轨道器主发动机提供700余吨的推进剂，是航天飞机惟一不能回收的部件。两台火箭助推器既是空间渡船起航时的动力来源，又负有特殊的职能。当渡船从发射台上起波后55秒钟，推力便降低了1／3，这样可以确保航天飞机在动压最大时免受巨大的过载。火箭助推器在推进剂燃烧完毕后就与渡船分离，并自动打开降落伞降落，以便回收供下次再用。它可以重复使用20次。
空间渡船的整个摆渡过程可以分为上升、轨道飞行和返回三个阶段。轨道器完成任务后，机动发动机便制动减速，使轨道器进入再入轨道，对准跑道返回着陆。尔后只须经过160个小时的维修和加注燃料，便可再次进行摆渡。
空间渡船具有耗费少，重复使用；大载荷，方便灵活；低加速，乘座舒适；多用途，神通广大等优点。今后，凡发射军用预警卫星、侦察卫星和通信卫星，均可由它胜任；在未来的空间大战中，它可以拦截、破坏甚至俘获敌方的卫星或飞船。在建造大型空间站、轨道结构平台乃至永久性太空城市的时候，它还能肩负起繁重的运输任务。
