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地球重量是怎样算的:看看卡文迪许如何巧用

亨利·卡文迪许(1731~1810)出生于撒丁岛尼斯,毕业于剑桥大学,是英国化学家和物理学家。我一生做过很多电学和化学的研究,实验研究持续了50年。1760年,卡文迪什当选为伦敦皇家学会会员,1803年,他当选为法国学会18名外籍会员之一。

亨利·卡文迪什

牛顿的万有引力理论指出:“两个物体之间的引力与它们质量的乘积成正比,与它们距离的平方成反比”。牛顿认为公式中的引力常数G是普适的,不受物体的形状、大小、位置和温度的影响,而引力常数的精确确定将为验证万有引力定律提供直接证据。

1797年夏天,卡文迪什开始改进米歇尔的扭秤,并开始实验。他用金属丝悬挂了一根6英尺长的两端有金属球的木棍。然后将两个350磅的橡胶球放在离两个悬浮的金属球足够近的地方,吸引金属球旋转,使金属丝发生扭曲,然后用自制的仪器测量微小的旋转。

【/h/】根据牛顿直接测量两物体间引力的思想,卡文迪什首次用扭秤法精确测量了引力常数g。证明了万有引力定律的正确性。

扭秤实验原理

卡文迪什解决问题的思路是把难以观察到的小变化变成容易观察到的明显变化,然后根据明显变化和小变化之间的关系计算出小变化。

牛顿引力常数G的精确测量不仅对物理学,而且对天体力学、天文观测和地球物理学都有重要意义。

后来,人们在卡文迪许实验的基础上,精确计算出了地球的密度和质量。

"最美丽的十大经典物理实验"第6名:卡文迪许“扭秤”实验

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