Thí nghiệm Cavendisch - Phép cân trái đất
F= GM 1M 2/R 2
Hằng số hấp dẫn có phải luôn không đổi với mọi vật trong vũ trụ? Đây vẫn là vấn đề cho mọi người mặc dù định luật này đã được chấp nhận hơn 500 năm.
Để xác định giá trị của G ta cần xác định lực hấp dẫn giữa hai vật đã biết khối lượng. Phép đo thành công đầu tiên được tiến hành bởi Cavendish vào năm 1798. Vào thế kỉ 19, Poynting và Boys đã cải tiến phép đo này để tăng độ chính xác. Giá trị hiện tại của G là 6.6726x10 -11Newton-meter 2/kg 2, với sai số vào khoảng 0.0005x10 -11Newton-meter 2/kg 2. Theo hệ đơn vị kĩ thuật của nước Anh G = 3.436x10 -8lb-ft 2/slug 2.
 |
Dụng cụ hiện nay dùng ở trường phổ thông:
Cavendisch chấp nhận định luật vạn vật hấp dẫn của Newtonvà thí nghiệm của ông chỉ là thí nghiệm để xác định hằng số G.Dễ dàng tính được hằng số G theo công thức của Newton :
G=FR 2/M 1M 2
ở đây F = k. ß với k là hằng số xoắn và ß là góc xoắn. Việc xác định hằng số xoắn của dây treo lại là một vấn đề vật lý khác.
Sau khi đo được G, Cavendisch dùng kết quả này để xác định giá trị trung bình của khối lượng riêng của trái đất.
Một lần nữa ông lại thừa nhận rằng G là hằng số chung của mọi vật.
Ở đây khối lượng trái đất được tính dễ dàng theo công thức M = FR 2/ Gm
Do đó người ta nói thí nghiệm xác định hằng số hấp dẫn G chính là phép cân trái đất.
