Как Генри Кавендиш провел эксперимент по измерению гравитационной постоянной?

Генри Кавендиш провёл эксперимент по измерению гравитационной постоянной с помощью крутильных весов. spacegid.com elementy.ru

Установка представляла собой деревянное коромысло длиной около 1,8 м с прикреплёнными к его концам небольшими свинцовыми шарами диаметром 5 см и массой 775 г, подвешенное на нити из посеребрённой меди длиной 1 м. nsportal.ru

К этим шарам с помощью специальной поворотной фермы, ось вращения которой совпадала насколько возможно точно с осью нити, подводились два свинцовых шара бо́льшего размера — диаметром 20 см и массой 49,5 кг, жёстко закреплённые на ферме. nsportal.ru Центры всех четырёх шаров должны были лежать в одной плоскости. spacegid.com

Вследствие гравитационного взаимодействия малых шаров с большими коромысло отклонялось на некоторый угол. nsportal.ru Зная упругие свойства нити, а также угол поворота коромысла, можно было вычислить силу притяжения малого шара к большому, а отсюда и гравитационную постоянную. nsportal.ru

Для получения точного значения константы Кавендишу пришлось прибегнуть к ряду мер, снижающих влияние сторонних физических факторов на точность эксперимента. spacegid.com Например:

• Опыт проводился в два приёма: сначала большие шары с помощью поворотного механизма фермы подводились к малым с одной стороны, а затем — с противоположной, и измерялся двойной угол закручивания нити — от отклонения коромысла в одном направлении до противоположного. nsportal.ru Это увеличивало измеряемое значение угла и компенсировало влияние возможного наклонения или деформации установки при перемещении тяжёлых шаров в ходе эксперимента. nsportal.ru
• Для предотвращения влияния конвекционных потоков воздуха в помещении крутильные весы были заключены в деревянный кожух. nsportal.ru
• Наблюдатель смотрел на происходящее в телескоп через дырки в стенках ящика, чтобы на установку не влияли потоки воздуха и перепады температуры. elementy.ru