|
Ньютону не удалось определить значение гравитационной постоянной. Эту задачу в 1789 году решил другой английский ученый – лорд Г. Кавендиш.
Опыт Кавендиша доказал, что существует сила, действующая между двумя большими закрепленными свинцовыми шарами и двумя меньшими (тоже из свинца); в опыте шары размещались на концах коромысла, висящего на очень тонкой упругой нити (крутильные весы). Измеряя, насколько закрутится нить, можно было узнать величину силы, убедиться, что она обратно пропорциональна квадрату расстояния, и посчитать коэффициент G, так как все массы и расстояния известны. Трудность столь простого по идее опыта заключалась в крайней слабости, незаметности сил. Проводить его следовало с исключительной осторожностью: сначала выкачать из аппарата воздух, убедиться, что нигде нет электрических зарядов и т.д., и только тогда можно попытаться измерить силу.
|
|
|
Рис. 1. Крутильные весы, на которых Генри Кавендиш в 1797 г впервые измерил постоянную всемирного тяготения G
|
|
|
|
Рис. 2. Современные торсионные весы, на которых ученые из Вашингтонского университета, уточняют значение постоянной всемирного тяготения. Размер установки в поперечнике более полуметра
|
Кавендиш утверждал, что он взвесил Землю, хотя он только измерил коэффициент G. Но, действительно, определив из этого опыта величину G, можно было косвенно определить массу Земли. Опыт поэтому называют опытом по «взвешиванию Земли».
Зная ускорение свободного падения и радиус Земли (RЗ = 6,38∙106 м), для массы Земли M получаем:
|
|
