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【分享】万有引力常数的测定

职业游民

2010/12/18

万有引力常数又称重力常数，即万有引力定律中表示引力与两物体质量、距离关系公式中的系数。万有引力常量是自然界中少数几个最重要的物理常量之一。

　　其值约等于6.67259×10^(-11)N·m²/㎏²,

　　它是在牛顿发现万有引力定律一百多年以后，由英国物理学家卡文迪许于1798年巧妙的在实验室里用扭秤测定的万有引力常数，从而算出地球的质量和密度。

　卡文迪许扭秤的主要部分是一个倒挂在金属丝下端的T形架，T形架水平杆的两端各装一个质量为m的小球，T形架的竖直杆上装一块小平面镜，两个小球由于受到质量均匀为M的两个大球的吸引而转动，使金属丝发生扭转，当吸引力的力矩跟金属丝的扭转力矩平衡时，T形架停止不动。根据平面镜反射的光点在标尺上移动的距离可以算出金属丝的扭转角度，结合实现测定的金属丝扭转角度跟扭转力矩的关系，就可以算出扭转力矩，从而算出引力F和引力常量。卡文迪许测定的引力常量G=6.754×10^(-11)N·m²/㎏²。在以后的八九十年间，竟无人超过他的测量精度。

　　卡文迪许把他的这个实验说成是“称量地球的重量”（应该是“称量地球的质量”）。有了G值以后，我们可以“称量”出太阳或者其他星球的质量。

　　引力常数的测定是验证万有引力定律的一个重要实验，它使万有引力定律有了真正实用的价值。

　　但是万有引力常数G是现在众多自然常数中精度最差的，现在的测量最高精度是13个ppm，是利用角加速度法测量的。

　　我国在精密测量方面在世界上也占有一席之地，中国计量院，华中科技大学引力实验室等都是我国精密测量的点。国内最主流的还是采用周期法来测量万有引力常数。

　　在牛顿得出行星对太阳的引力关系时，已经渗入了假定的因素。卡文迪许在对一些物体间的引力进行测量并算出引力常量G以后，又测量了多种物体间的引力，所得结果与引力常量G按万有引力定律计算所得的结果相同。所以，万有引力常量的普适性成为万有引力定律正确性的见证。

这些很厉害，几百年前做得事情，今天的人都不一定能做到，
还有人在嘲笑和怀疑前人，可悲啊

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职业游民

第1楼2010/12/18

这是我最崇拜的一个科学家之一
从小就喜欢他
呵呵
沙发自己坐

0

莞城.XiShui

第2楼2010/12/18

万有引力定律中万有引力常数原来是这样测量的。谢谢！

0

天涯就是天地

第3楼2010/12/18

学了好多年物物理，这个还真没关注。

0

戈壁明珠

第4楼2010/12/18

应助达人

从当时的实验水平来看，这个实验的精度已经很高了。

0

熊猫宝宝

第5楼2010/12/18

对物理一窍不通..

很难懂

0

ghcily

第6楼2010/12/18

多少年？
天涯就是天地(tianyamzn) 发表:学了好多年物物理，这个还真没关注。

0

职业游民

第7楼2010/12/19

以前的人实在是很猛，擅长很多领域呢

0

atlas

第8楼2010/12/20

科学大师们的杰作令人佩服!

0

atlas

第9楼2010/12/20

中国古代机器人：

《列子汤问》：周穆王西巡狩道，有献工人名偃师。偃师所造倡者，趣步俯仰，颔其颐则歌合律，捧其手则舞应节，千变万化，惟意所适。王以为实人也，与盛姬内御并观之。伎将终，倡者瞬其目，而招王之左右侍妾。王大怒，欲杀偃师。偃师大慑，立剖散倡者以示王，皆傅会革木胶漆白黑丹青之所为……

0

平凡人

第10楼2010/12/20

这些数值只有大师级的才能测出，后人不过是把精度提高了。

0

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