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如何证明任何有质量的物体之间互相吸引(万有引力)? 亨利·卡文迪什于1797-1798年进行的卡文迪什实验是物理学史上的里程碑,它成功地证明了日常物体之间存在微弱的引力,为艾萨克·牛顿的万有引力定律提供了实验室规模的实证。 通过测量悬挂的小铅球和较大的静止铅球之间微弱的吸引力,该实验证实了引力是一种普遍存在的力,作用于所有物体之间,而不仅仅是巨大天体之间。 卡文迪什使用了一个扭秤,这是一种高度灵敏的装置,由一根六英尺长的木杆悬挂在一根细铜线上,两端各挂着一个1.6磅重的铅球。 他将两个重达348磅的大铅球放置在较小的球体附近,利用它们之间微弱的引力拉动小球,进而使悬挂的金属丝发生轻微的扭曲。 为了确保精度,该装置被放置在一个密封的黑暗房间内,以避免气流和温度变化的干扰。卡文迪什使用望远镜在房间外观察这些微小的运动——小于0.16英寸。 通过测定这些相对较小的物体之间的引力(G),卡文迪什将其与地球对相同物体的引力进行比较。这使他能够计算出地球的密度(是水的5.48倍),并由此计算出地球的总质量——与现代数值的误差约为1%。 该实验证明,即使在小型实验室环境中,所有有质量的物体都会相互吸引。 它验证了牛顿定律,表明引力在小尺度上也同样有效,而不仅仅适用于行星和恒星。 测量引力常数G:它首次精确测量了引力常数(G),这对于现代物理学至关重要。#亨利卡文迪许 #科学小实验 #万有引力
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