來源:來自網(wǎng)絡(luò) 2009-06-22 11:59:59
在搞清楚“質(zhì)量”的概念以后,有關(guān)地球質(zhì)量的研究就自然而然地擺到了科學家們的面前。人們意識到地球是如此之大,以至于根本不可能用任何方法得到一個能改變其運動狀態(tài)的力,而且,人們也絕對無法稱出地球的重力質(zhì)量。但如果換一個角度考慮,我們可以不去直接稱地球的重量。如果我們在距地心一定遠的地方測出某個常見物體所受的重力,就可以將其與該物體在地球表面距地心這樣大的距離內(nèi)所受到的重力引力相比較,在該物體質(zhì)量已知的條件下,就可求出地球的質(zhì)量。
盡管如此,我們?nèi)杂幸粋麻煩,即地球引力其實非常小,以至于只有在它作用于巨大的物體時才顯露出來。我們認為,與其他有巨大破壞力的作用力一樣,地球引力是十分強大的,這主要是因為我們將它與碩大的地球聯(lián)系起來了。而當它仍用于諸如一個鐵塊這樣的物體時,它產(chǎn)生的重力引力是那么小,以至于人們幾乎無法測到它。
英國科學家亨瑞·卡文迪許于1798年開始解決這一問題。他將一條細線系于一個輕質(zhì)木棒的中端,并在木棒的兩端各系上一個小鉛球,從而制成了一個簡單的裝置,木棒可繞懸線自由扭動。這樣,只需輕輕一碰,木棒兩端的小球就可改變裝置的運動狀態(tài)。利用這一方法,卡文迪許測出了不同作用力產(chǎn)生的“扭矩”。
而后,卡文迪許將兩個較大的金屬球分別裝于這兩個小球的附近,這兩個金屬球與兩個小球之間的引力使懸線發(fā)生輕微的扭動。根據(jù)扭臂的長度,卡文迪許計算出了兩對球體之間的相互的吸引力,進而他根據(jù)兩對球體的中心距和各球的質(zhì)量,以及位于地表的相同球體所受的重力(該重力大于兩球間的相互作用力),與兩對球體間吸力的差值計算出了地球的質(zhì)量。
卡文迪許認為地球的質(zhì)量約為6×1024千克。這一數(shù)據(jù)直至今天仍一直被科學界所認可。因而,卡文迪許的研究可以說是在該領(lǐng)域的首創(chuàng)。
相關(guān)推薦:
小升初試題、期中期末題、小學奧數(shù)題
盡在奧數(shù)網(wǎng)公眾號
歡迎使用手機、平板等移動設(shè)備訪問幼教網(wǎng),幼兒教育我們一路陪伴同行!>>點擊查看