Значение гравитационной постоянной Gможет быть найдено только опытным путем. Для этого надо измерить модуль силы тяготения F, действующей на тело массой m1со стороны тела массой т2при известном расстоянии Rмежду телами.
Впервые гравитационная постоянная была измерена английским физиком Г. Кавендишем в 1798 г. с помощью прибора, называемого крутильными весами.
Схематично крутильные весы показаны на рисунке .
Кавендиш закрепил два маленьких свинцовых шара (диаметром 5 см и массой 775 г каждый) на противоположных концах двухметрового стержня.
Стержень был подвешен на тонкой проволоке. Для этой проволоки предварительно определялись силы упругости, возникающие в ней при закручивании на различные углы. Два больших свинцовых шара (диаметром 20 см и массой 49,5 кг) можно было близко подводить к маленьким шарам. Силы притяжения со стороны больших шаров заставляли маленькие шары перемещаться к ним, при этом натянутая проволока немного закручивалась.
Степень закручивания была мерой силы, действующей между шарами. Угол закручивания проволоки (или поворота стержня с малыми шарами) оказался столь малым, что его пришлось измерять с помощью оптической трубы.
Результат, полученный Кавендишем, только на 1% отличается от значения гравитационной постоянной, принятого сегодня: Таким образом, силы притяжения двух тел массой по 1 кг каждое, находящихся на расстоянии 1 м друг от друга, по модулям равны всего лишь 6,67 • 10-11 Н. Это очень малая сила.
Только в том случае, когда взаимодействуют тела огромной массы (или по крайней мере масса одного из тел велика), сила тяготения становится большой. Например, Земля притягивает Луну с силой F= 2 • 1020 Н. Гравитационные силы — самые «слабые» из всех сил природы. Это связано с тем, что гравитационная постоянная мала.
Но при больших массах космических тел силы всемирного тяготения становятся очень большими.
О научном мировоззрении А без этого, очевидно, нельзя дать историю развития этих областей знания, которая может быть написана только лицом, самостоятельно...
О научном мировоззрении А без этого, очевидно, нельзя дать историю развития этих областей знания, которая может быть написана только лицом, самостоятельно...
Лекции 1 12. О научном мировоззрении А без этого, очевидно, нельзя дать историю развития этих областей знания, которая может быть написана только лицом, самостоятельно...
Занятие «Что надо знать о выборах?» «в управлении делами государства как непосредственно, так и через своих представителей» не только может быть, но и непременно должно...
4 Анализ политропных процессов идеальных Политропными называются процессы с постоянной теплоёмкостью. В каждом из этих процессов рабочее тело может иметь любое значение теплоёмкости...
Французский микробиолог и химик Также Пастер поставил точку в многовековом споре о самозарождении некоторых форм жизни в настоящее время, опытным путем доказав невозможность...