Πειραματική Συσκευή Επίδειξης Βαρυτικής Δύναμης

Πειραματική Συσκευή Επίδειξης Βαρυτικής Δύναμης

Πειραματική Συσκευή Επίδειξης Βαρυτικής Δύναμης.

• Δείχνει την ύπαρξη βαρυτικών δυνάμεων μεταξύ των μαζών
• Μετρά την καθολική σταθερά βαρύτητας, G
• Επαληθεύει το νόμο του αντίστροφου τετραγώνου για βαρυτικές δυνάμεις

Αυτή η καινοτόμος συσκευή, που αναπτύχθηκε από το παραδοσιακό σχέδιο Cavendish, καθιστώντας τη μέτρηση της μικροσκοπικής αλλά σημαντικής Βαρυτικής σταθεράς (Universal Gravitational Constant) πιο προσιτή στους μαθητές. Είναι κατασκευασμένη με ακρίβεια και επιτρέπει την πραγματοποίηση μετρήσεων του G με μικρότερο από σχετικό σφάλμα 15% χρησιμοποιώντας είτε τη μέθοδο αρχικής επιτάχυνσης είτε τη μέθοδο μετατόπισης ισορροπίας.

Το πείραμα του Κάβεντις (Cavendish experiment), που διεξήγαγε για πρώτη φορά το 1797-1798 ο Βρετανός επιστήμονας Χένρι Κάβεντις, υπήρξε το πρώτο πείραμα που μέτρησε τη δύναμη της βαρύτητας ανάμεσα σε δύο μάζες στο εργαστήριο[1], και το πρώτο που έδωσε ακριβείς τιμές για την παγκόσμια σταθερά της βαρύτητας.

Εξαιτίας των συμβάσεων που χρησιμοποιούσαν τότε, η βαρυτική σταθερά δεν εμφανίζεται άμεσα στο έργο του Κάβεντις: Το αποτέλεσμα του πειράματος εκφράσθηκε αρχικώς ως η «ειδική βαρύτητα» της Γης[2], ή ισοδύναμα ως η μάζα της Γης. Το πείραμα απέφερε πράγματι τις πρώτες κάπως ακριβείς τιμές και για τις ποσότητες αυτές. Η ιδέα του επινοήθηκε πριν το 1783[3] από τον φυσικό φιλόσοφο Τζων Μίτσελ[4], ο οποίος κατασκεύασε και έναν στροφικό ζυγό για τη διεξαγωγή του. Ωστόσο, ο Μίτσελ πέθανε το 1793 χωρίς να προλάβει να ολοκληρώσει το έργο του. Μετά τον θάνατό του η συσκευή πέρασε στον φυσικό φιλόσοφο Φράνσις Γουόλαστον (Francis John Hyde Wollaston, 1762-1823) και μετά στον Χένρι Κάβεντις, ο οποίος κατασκεύασε εκ νέου τη συσκευή, κρατώντας όμως το αρχικό σχέδιο του Μίτσελ. Στη συνέχεια, ο Κάβεντις διεξήγαγε μια σειρά μετρήσεων με αυτή και ανέφερε τα αποτελέσματά του στα πρακτικά της Βασιλικής Εταιρείας