Лет пятнадцать назад в газете «The New York Times» была опубликована статья Роберта Криза и Стони Бука. В ней рассказывалось о результатах опроса, проведенного среди физиков. Каждый опрошенный должен был назвать десять самых красивых за всю историю физических экспериментов. Это №6.
В конце XVIII века английский физик Генри Кавендиш определил, насколько велика сила гравитационного притяжения между двумя телами.
В результате была достаточно точно определена гравитационная постоянная, что позволило Кавендишу впервые определить и массу Земли.
После того как Исаак Ньютон сформулировал закон всемирного тяготения: сила притяжения F между двумя телами с массами М и m, удаленных друг от друга на расстояние r, равна F = γ ( m х M / r² ), оставалось определить значение гравитационной постоянной γ. Для этого нужно было измерить силу притяжения между двумя телами с известными массами.
Сделать это не так просто, потому что сила притяжения очень мала. Мы ощущаем силу притяжения Земли. Но почувствовать притяжение даже очень большой оказавшейся поблизости горы невозможно, поскольку оно очень слабо.
Нужен был очень тонкий и чувствительный метод. Его придумал и применил в 1798 году соотечественник Ньютона Генри Кавендиш. Он использовал крутильные весы — коромысло с двумя шариками, подвешенное на очень тонком шнурке. Кавендиш измерял смещение коромысла (поворот) при приближении к шарикам весов других шаров большей массы. Для увеличения чувствительности смещение определялось по световым зайчикам, отраженным от зеркал, закрепленных на шарах коромысла.
Важным оказался не только результат измерений Кавендиша, но и придуманная им схема эксперимента. Вскоре подобную же установку (крутильные весы) использовал Ш.Кулон для установления закона взаимодействия неподвижных точечных электрических зарядов, а позднее барон Р.фон Этвеш – для проверки принципа эквивалентности. Вообще крутильные весы оказались одним из самых точных приборов в физическом эксперименте.
Эксперименты №7, №8 , №9 , №10
