آزمایش کاوندیش
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] زمین‌شناسی 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 نرفت. کاوندیش بعد از آن اندازه‌گیری‌هایی 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 صفحهٔ 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 x {{10}^{-11}} به دست آورد.[۸]
جستارهای وابسته[ویرایش]
پانویس[ویرایش]
- ↑ پسرها ۱۸۹۴ صفحهٔ ۳۵۵
- ↑ دائرةالمعارف بریتانیکا ۱۹۱۰ صفحهٔ۳۸۵، هدف از آزمایش‌هایی شبیه آزمایش کاوندیش، می‌تواند محاسبهٔ جرم زمین باشد… و نیز «چگالی زمین» یا تعیین «ثابت گرانش» (کلوتفلتر ۱۹۸۷ صفحهٔ ۲۱۰).
- ↑ منابع بسیاری به‌اشتباه این آزمایش را نخستین آزمایشی می‌دانند که با هدف محاسبهٔ G انجام شد، مانند Feynman, Richard P. (1963), Lectures on Physics, Vol.1 (به انگلیسی), Addison-Wesley, p. ۶–۷
{{citation}}: نگهداری یادکرد:نامهای متعدد:فهرست نویسندگان (link) در حلیکه پیش از آن، اندازه‌گیری‌های دیگری برای ثابت گرانش انجام شده بود، مانند بوگار (۱۷۴۰) و ماسکلاین (۱۷۷۴)، اما آنها به قدر کافی دقیق نبودند. (پوینتینگ ۱۸۹۴)(دانشنامهٔ بریتانیکا ۱۹۱۰). - ↑ کلوتفلتر ۱۹۸۷، صفحهٔ ۲۱۰
- ↑ 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.
- ↑ کاوندیش ۱۷۹۸، صفحهٔ ۵۹ کاوندیش انجام آزمایش را مرهون کارهای میشل می‌داند
- ↑ 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
- ↑ کتاب درآمدی بر نجوم و کیهان‌شناسی صفحهٔ ۴۹
پیوند به بیرون[ویرایش]
- اندازه‌گیری گرانش جانبی در یک زیرزمین، نشریهٔ سیتیزن ساینتیست، ۱ ژوئیه ۲۰۰۵، بازدید در ۹ اوت ۲۰۰۷. نمایش محاسبات نتایج آزمایش کاوندیش و اقداماتی که لازم است برای جلوگیری از خطاهای ناشی از باد و الکترواستاتیک صورت گیرد.
- محاسبهٔ G، فیزیک سنترال، بازدید در ۹ اوت ۲۰۰۷. آزمایش‌های که در دانشگاه واشینگتن، به جهت محاسبهٔ ثابت گرانش با استفاده از همان روشی که کاوندیش ار آن استفاده کرده بود، انجام شده است.
- بحث بر روی ثابت گرانش نیوتن، گروه ایوت-واش، دانشگاه واشینگتن بایگانی‌شده در ۱۰ ژانویه ۲۰۱۰ توسط Wayback Machine، بازدید در ۹ اوت ۲۰۰۷. بحث‌هایی پیرامون اندازه‌گیری و تعیین ثابت گرانش.
- مدلی از وسیله‌ای که کاوندیش در آزمایش خود از آن استفاده کرد، بازدید در ۲۸ اوت ۲۰۰۷، در موزهٔ علوم شهر لندن.
- وزن کردن جهان - دورنمای گذشته و آزمایش‌ها