آزمایش کاوندیش

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
Cavendish Experiment.png
CavendishSchematic111.jpg

آزمایش کاوندیش (به انگلیسی: Cavendish experiment)، آزمایشی است که در سال ۹۸-۱۷۹۷ توسط هنری کاوندیش، دانشمند بریتانیایی انجام شد. این آزمایش نخستین آزمایشی است که در آن نیروی گرانش بین اجسام در آزمایشگاه محاسبه شد[۱]، و نیز نخستین آزمایشی است که در آن مقدار دقیقی برای ثابت گرانش و جرم زمین به دست آمد[۲][۳]. با این حال، این داده‌ها توسط دیگران از آزمایش کاوندیش به دست آمد، و به کمک این آزمایش مقداری هم برای جرم زمین به دست آمد[۴]. پیش از آن در سال ۱۷۸۳[۵] زمین شناسی به نام جان میشل نیز با ساخت وسیله‌ای برای انجام این آزمایش اقدام کرده بود[۶]. با این حال، میشل در سال ۱۷۹۳ و پیش از تکمیل کار خود مرد، و بعد از مرگ او، وسیله‌اش به فرانسیس جان هاید ولاستون و سپس به هنری کاوندیش رسید، و کاوندیش آن را از نو ساخت ولی مطابق برنامه‌ای که میشل در سر داشت پیش رفت. کاوندیش بعد از آن اندازه گیری هایی با آن انجام داد و نتایج آن را در سال ۱۷۹۸ منتشر کرد[۷].

شرح آزمایش[ویرایش]

میشل یک ترازوی پیچشی بسیار حساس ساخته بود. این ترازو متشکل بود از یک میله افقی با دو گلوله کوچک سربی در دو انتها که از وسط توسط سیم پیچشی آویزان بود. گلوله‌های بزرگ سربی در همان صفحۀ افقیِ گلوله‌های کوچک به آنها نزدیک می‌شدند، به طوری که نیروی جاذبه بین گلوله‌ها سیم را در یک جهت می‌پیچاند. این نیرو با نیروی پیچشی سیم به تعادل می‌رسید. در آزمایش دیگر، نیروی لازم برای پیچش سیم، با اندازه‌گیری نوسان آزاد میله حول محور سیم، به‌دست می‌آمد. کاوندیش مقدار G را 6.75\times {{10}^{-11}} به دست آورد.[۸]

جستارهای وابسته[ویرایش]

پانویس[ویرایش]

  1. پسرها ۱۸۹۴ صفحهٔ ۳۵۵
  2. دائرةالمعارف بریتانیکا ۱۹۱۰ صفحهٔ۳۸۵، هدف از آزمایش هایی شبیه آزمایش کاوندیش، می تواند محاسبهٔ جرم زمین باشد...و نیز «چگالی زمین» و یا تعیین «ثابت گرانش» (کلوتفلتر ۱۹۸۷ صفحهٔ ۲۱۰).
  3. منابع بسیاری به‌اشتباه این آزمایش را نخستین آزمایشی می دانند که با هدف محاسبهٔ G انجام شد، مانند Feynman, ‎Richard P.. Lectures on Physics, Vol.1. Addison-Wesley, 1963. 6-7. ISBN 0-201-02116-1.  در حلیکه پیش از آن، اندازه گیری های دیگری برای ثابت گرانش انجام شده بود، مانند بوگار (۱۷۴۰) و ماسکلاین (۱۷۷۴)، اما آن ها به قدر کافی دقیق نبودند.(پوینتینگ ۱۸۹۴)(دانشنامهٔ بریتانیکا ۱۹۱۰).
  4. کلوتفلتر ۱۹۸۷، صفحهٔ ۲۱۰
  5. مک کورمک و جاننیکل ۱۹۹۶، صفحهٔ ۳۳۶: در نامه‌ای که در سال ۱۷۸۳ از طرف کاوندیش به میشل آمده است «...این اولین تلاش برای وزن کردن جهان است.» دقیقاً واضح نیست که «اولین تلاش» به کار خود کاوندیش اشاره دارد یا میشل.
  6. کاوندیش ۱۷۹۸، صفحهٔ ۵۹ کاوندیش انجام آزمایش را مرهون کارهای میشل می داند
  7. ه. کاوندیش .«آزمایشی یرای تعیین جرم زمین» نشریهٔ انجمن سلطنتی لندن، (قسمت دوم) ۸۸ صفحهٔ ۴۶۹ تا ۵۲۶ (۲۱ ژوئن ۱۷۹۸)، تجدید چاپ در کاوندیش ۱۷۹۸
  8. کتاب درآمدی بر نجوم و کیهان‌شناسی صفحه ۴۹

پیوند به بیرون[ویرایش]