引力常量是谁测的(万有引力恒量和万有引力常量)

时间:2023-08-04 04:02:32来源:

引力常量是谁测的?

   卡文迪许。

   牛顿发现了万有引力定律,但引力常量G这个数值是多少,连他本人也不知道。

   英国人卡文迪许利用扭秤,巧妙测出这个常量。

其测出引力常量的实验也被称为测量地球重量的实验。

万有引力恒量和万有引力常量?

万有引力定律不是不变的,万有引力等于引力常量乘以两物体质量的乘积除以它们距离的平方。

其中G代表引力常量,其值约为6.67×10^-11N·m^2;/kg^2

牛顿发现万有引力定律,万有引力恒量由卡文迪实验出的

称量地球的“卡文迪许扭秤实验”,在一长木棍的两端各装上一个小铅球,像一只哑铃,再用一根石英丝把这只“哑铃”横吊起来。

实验时,只要将两只大铅球分别接近木棍两端的小铅球,由于“万有引力”的作用,“哑铃”一定会发生摆动,石英丝也将会有所扭动。

他想,只要测出石英丝扭动多少,就可以知道大小铅球之间的引力大小,进而算出地球的重量。

可是,卡文迪许反复实验许多次,都以失败而告终——铅球之间的引力太微弱了。

现今试验知道:

两个1千克的铅球在相距10厘米时,他们之间的相互力只有十亿分之一千克!这么微小的引力所促成的石英丝的变化,单靠肉眼是无法测量出来的。

卡文迪许解决问题的思路是,将不易观察的微小变化量,转化为容易观察的显著变化量,再根据显著变化量与微小量的关系算出微小的变化量。

后来他动手改进实验装置。

他把一面小镜固定在石英丝上,再用一束光线照射这一小镜。

小镜将光线反射到一根刻度尺上。

这样,只要石英丝有极微小的扭动,反射光就会在刻度上有明显的移动,从而提高实验的灵敏度。

他测出了万有引力恒量的参数,万有引力常量约为G=6.67259x10^-11(N·m^2/kg^2)通常取G=6.67×10^-11(N·m^2/kg^2),在此基础上卡文迪什计算地球的密度和质量。

卡文迪什的计算结果是地球的质量为6.0x10^24kg

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