Добавить в корзинуПозвонить
Найти в Дзене
Сергей Чумаков

Генри Кавендиш - учёный, взвесивший Землю

Взвесить предметы, которые окружают нас в быту, сравнительно легко, если речь не идёт о массивных шкафах, автомобилях или постройках. Но как взвесить планету Земля? Никому не под силу создать гигантские весы, да и применение их в космосе попросту невозможно из-за неумолимых законов природы. Но 10 октября 1731 года в средиземноморском городе Ницца родился Генри Кавендиш, вошедший в историю как естествоиспытатель, физик, химик, изобретатель и первый человек в истории, который взвесил нашу планету. Сделал Кавендиш это в собственном саду с помощью крутильных весов, доставшихся ему от священника Мичелла. Он так же собирался оценить плотность и массу планеты, но к великому сожалению скончался, так и не доведя экспериментальную установку до рабочего состояния. Его труды продолжил Кавендиш, намереваясь вычислить среднюю плотность Земли по силе гравитации, ей создаваемой. Подобный способ измерений называют в физике косвенными, но как правило они дают очень точные результаты. Опыт Кавендиша, со
Генри Кавендиш (1731-1810)
Генри Кавендиш (1731-1810)

Взвесить предметы, которые окружают нас в быту, сравнительно легко, если речь не идёт о массивных шкафах, автомобилях или постройках. Но как взвесить планету Земля? Никому не под силу создать гигантские весы, да и применение их в космосе попросту невозможно из-за неумолимых законов природы. Но 10 октября 1731 года в средиземноморском городе Ницца родился Генри Кавендиш, вошедший в историю как естествоиспытатель, физик, химик, изобретатель и первый человек в истории, который взвесил нашу планету. Сделал Кавендиш это в собственном саду с помощью крутильных весов, доставшихся ему от священника Мичелла. Он так же собирался оценить плотность и массу планеты, но к великому сожалению скончался, так и не доведя экспериментальную установку до рабочего состояния. Его труды продолжил Кавендиш, намереваясь вычислить среднюю плотность Земли по силе гравитации, ей создаваемой. Подобный способ измерений называют в физике косвенными, но как правило они дают очень точные результаты. Опыт Кавендиша, состоявшийся в 1797 году, теперь изучают в школах и колледжах.

Схема экспериментальной установки Мичелла - Кавендиша
Схема экспериментальной установки Мичелла - Кавендиша

Не буду утомлять читателя подробным описанием эксперимента и ограничусь лишь самым важным. Кавендиш, наблюдая за колебаниями коромысла весов, которые возникали под действием притяжения грузов, установленных на них, вычислил силу гравитации со стороны этих грузов друг к другу. Затем он сравнил полученные данные с притяжением грузов к Земле. В результате довольно сложных расчётов, физик вычислил среднее значение плотности нашей планеты — оно составило 5,515 грамм на кубический сантиметр. Это лишь на 1,5% отличается от результатов, полученных в наше время.

Эксперимент Кавендиша с тех пор был повторён десятки раз, при этом их цель немного отличалась. Хочу отметить: некоторые авторы книг по истории физики заявляют, что Кавендиш таким образом определил гравитационную постоянную, которая входит в закон тяготения Ньютона. Но в отчётах физика, взвесившего Землю, она не упоминается и определение постоянной экспериментальным путём, по-видимому, произошло несколько позже.