卡文迪许扭秤实验用了什么物理方法

Question

如题所述

Answer 1

卡文迪许的实验用的是物理实验中的放大法,即把一个较小的量放大许多倍,以便于测量和观察!卡文迪许扭秤,由米歇尔神父制作,用于测量万有引力常数G。

卡文迪许是一位富N代，他所在的家族是一个拥有超过400年历史的英国老牌贵族，他继承了巨额的遗产，多巨额呢，达到了英国“中央银行”英格兰银行的资产总额的十分之一，这也是他可以没有任何顾虑沉浸科研的重要原因。

卡文迪许一生做了大量的电学、化学研究工作，参与实验研究持续50年之久。卡文迪许一生中研究出了无数足以改变历史进程的成果。但是却很少发表，他的很多成果都是在他去世以后，后人整理他的手稿知晓的。

他是分离氢的第一人，把氢和氧化合成水的第一人。他发现一对电荷间的作用力跟它们之间的距离平方成反比，这就是后来库仑导出的库仑定律内容的一部分。

他提出每个带电体的周围有“电气”，与电场理论很接近；卡文迪许演示了电容器的电容与插入平板中的物质有关；电势的概念也是卡文迪许首先提出的，这对静电理论的发展起了重要作用；他还提出了导体上的电势与通过电流成正比的关系。

而他最为著名的实验，就是称量地球的“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。