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ATTRACTION UNIVERSELLE CONSTANTE ET D...

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À l'origine apparaissant en volume V12, page 389 de l'encyclopédie 1911 Britannica.
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L'cAttraction UNIVERSELLE See also:

CONSTANTE ET LA DENSITÉ MOYE NNE DE LA See also:TERRE la See also:loi de l'attraction universelle déclare que See also:les deux masses M1 et m2, d éloigné de l'un l'autre, sont rassemblées chacun avec une force See also:G. M1 M2/d2, où G est une constante pour toutes sortes de constante d'attraction universelle de matterthe. L'accélération du m2 vers See also:le ml ou la force exercée là-dessus par M1 par unité de sa masse est donc See also:des observations astronomiques de GM1/d2. des accélérations de différentes planètes vers le See also:soleil, ou de différents satellites vers le même primaire, nous donnent la See also:confirmation la plus précise de la pièce de distance de la loi. En comparant des accélérations vers différents See also:corps nous obtenons les rapports des masses de See also:ces différents corps et, pour autant que les rapports sont conformés, nous obtenons la confirmation de la See also:partie de masse. Mais nous obtenons seulement les rapports des masses à la masse d'environ un See also:membre du système, disons la terre. Nous ne trouvons pas la masse en termes de grammes ou livres. En fait, l'See also:astronomie donne à des us le produit GM, mais ni G ni M. par exemple, l'accélération de la terre vers le soleil n'est au sujet d'o•6 cm/sec.2 à une distance d'elle au sujet de 15X Io12 centimètre. L'accélération de la See also:lune vers la terre est environ 0,27 cm/sec.2 à une distance d'elle au sujet de 4X Io10 centimètre. Si S est la masse du soleil et du E la masse de la terre nous avons o•6 = GS/(15Xio")2 et 0.27=ge/(4Xlo'°)z nous donnant le GS et la GE, et le rapport S/E=óo, 000 rudement; mais nous n'obtenons pas S ou E en grammes, et nous ne trouvons pas G. Le See also:but des expériences à décrire ici peut être considéré l'un ou l'autre comme la détermination de la masse de la terre en grammes, le plus commodément exprimée par son See also:volume de mass-:-its, qui est par sa "densité moyenne" A, ou la détermination de l'"attraction universelle" G. Corresponding constant à ces deux aspects du problème là sont deux modes d'attaque. Supposez qu'un corps de la masse m est suspendu sur la See also:surface de la terre où il est tiré avec une force W verticalement en See also:bas par le See also:poids d'earthits.

Laissez-en même See also:

temps l'être tiré avec une force p par une masse mesurable M qui peut être une See also:montagne, ou une certaine partie mesurable des couches extérieures de la terre, ou une masse artificiellement préparée a apporté près de m, et a laissé la See also:traction de M être identique comme si elle ont été concentrées à une distance d. que la traction de la terre peut être considérée comme la même chose comme si toute la terre étaient s'est concentrée à son centre, R éloigné. Puis w=G. aR3, See also:Am/See also:R2=G., rRRm. . . . (i) et p=GMm/d2 (2) par See also:division = Rp4ldz ''si alors nous pouvons nous charger d'observer w/p que nous obtenons A, la densité moyenne de la terre. Mais les mêmes observations nous donnent G également. Pour, mettant m=w/g en (2), nous obtenons en le deuxième See also:mode de l'attaque la traction p entre les deux masses mesurées artificiellement disposées M1, le m2 est déterminé quand ils sont une distance d à part, et puisque p = G.M1M2/d2 nous obtiennent immédiatement G=pd2/M, m2. Mais nous pouvons également déduire A. See also:For mettant à = mg.-in (i) que nous obtenons O = expériences de la première See also:classe dans laquelle la traction d'une masse connue est comparée à la traction de la terre peut se nommer des expériences sur la densité moyenne de la terre, alors que les expériences de la deuxième classe dans laquelle la traction entre les deux masses connues est nous, cependant, adopteront une See also:classification légèrement différente afin de décrire des méthodes d'expérience, à savoir: I. Comparisonof la traction de la terre sur un corps avec la traction d'une masse normale comme dans l'expérience de Schiehallion. 2. Détermination de l'attraction entre les deux masses artificielles comme dans l'expérience de See also:Cavendish. 3. Comparaison de la traction de la terre sur un corps avec la traction d'une masse artificielle comme dans les expériences avec l'équilibre See also:commun.

Il est intéressant de noter que la possibilité d'expériences d'attraction universelle de See also:

cette sorte a été considérée la première fois par See also:Newton, et dans toutes les deux formes (i) et (2). Dans le système du monde (3èmes ED, 1737, p. 40) il calcule que la déviation par une montagne hémisphérique, de la densité de la terre et avec le m. du See also:rayon 3, sur un plumb-line sur son côté sera moins de 2 minutes. Il calcule également (cependant avec une See also:erreur dans son arithmétique) l'accélération vers l'un l'autre de deux sphères chaque un See also:pied de diamètre et de la densité de la terre, et vient à la conclusion qui dans l'un ou l'autre See also:cas l'effet est trop See also:petit pour la See also:mesure. Dans le Principia, bk. iii., étayent. X., il fait une évaluation célébrée que la densité moyenne de la terre est cinq ou six fois qui de l'See also:eau. Adoptant cette évaluation, la déviation par une montagne réelle ou l'attraction de deux sphères terrestres serait des ordres calculés, et considérés par Newton comme immeasurably petite. Quelque méthode soit adoptée la force à mesurer est très minutieuse. Ceci peut être réalisé si nous prévoyons ici les résultats des expériences, qui prouvent que dans des See also:nombres ronds A = 5,5 et G = 1/15.000.000 quand les masses sont dans les grammes et les distances en centimètres. La montagne de newton, qui aurait probablement la densité au sujet d'A/2 dévierait le plumb-line pas beaucoup davantage que la moitié par See also:minute. Ó centimètre de deux sphères. de diamètre (environ 1 See also:pi.) et de la densité 11 (à ce sujet du See also:fil) ne touchant juste pas la traction de OE avec une force plutôt moins de 2 dyn6s et leur accélération serait tels qu'elles entreraient dans le See also:contact si commençant I centimètre à part dedans plutôt plus de 400 secondes.

De ces exemples on le réalisera que dans des expériences d'attraction universelle des précautions extraordinaires doivent être adoptées pour éliminer les forces inquiétantes qui peuvent facilement monter pour être comparables aux forces à mesurer. Nous n'essayerons pas de donner un See also:

compte de ces précautions, mais seulement la See also:recherche pour déterminer les principes généraux des différentes expériences qui ont été faites. I. Comparaison de la traction de la terre avec See also:cela d'une masse normale. Des expériences de l'Experiments.The de See also:Bouguer le plus tôt ont été faites par See also:Pierre Bouguer environ 1740, et elles sont enregistrées dans sa figure de la terre (1749). Elles étaient de deux sortes. Dans le See also:premier il a déterminé la longueur du pendule de secondes, et de là g à différents niveaux. Ainsi chez See also:Quito, qui peut être considéré comme sur les toises de table-land un 1466 (un toise est environ 6,4 pi.) au-dessus du niveau de la See also:mer, le pendule de secondes était moins par 1/1331 que sur l'île d'Inca au niveau de la mer. Mais s'il n'y avait aucune matière au-dessus du niveau de la mer, la loi carrée inverse ferait au pendule moins par 1/1118 au niveau plus élevé. La valeur de g alors au niveau plus élevé était plus grande que pourrait être expliquée par l'attraction d'une See also:fin de la terre au niveau de la mer par la différence 1/I118-1/1331 = I/6983, et ceci a été déposé à l'attraction des toises 1466 de See also:plateau haut; ou l'attraction de la terre entière était 6983 fois l'attraction du plateau. En utilisant la règle, maintenant connue See also:sous le nom de "règle de Young," pour l'attraction du plateau, Bouguer a constaté que la densité de la terre était 4,7 fois cela du plateau, un résultat certainement beaucoup trop See also:grand. Dans le deuxième genre d'expérience il a essayé de mesurer la traction horizontale de Chimborazo, une montagne environ 20.000 pi de haut, par le débattement d'un plumb-line à une station de son côté du sud. Fig.

1 See also:

montre le principe de la méthode. Supposez que deux stations sont fixes, un du côté du sud dû de montagne du See also:sommet, et l'autre sur la même See also:latitude mais certains distancent à l'ouest, parti de l'See also:influence de la montagne. Supposez que à la deuxième station on observe une étoile pour passer le méridien, parce que simplicité que nous dirons directement au-dessus, puis un GT de II z G=m. le plumb-line accrochera en bas exactement du parallèle au télescope observant. Si la montagne étaient partie elle accrocherait également le parallèle au télescope à la première station une fois dirigée vers la même étoile. Mais la montagne tire le plumb-line vers elle et l'étoile apparaît au See also:nord du zénith et évidemment à la traction de la montagne pull/earth = à la tangente de l'See also:angle du déplacement du zénith. Bouguer a observé l'See also:altitude méridienne de plusieurs étoiles aux deux stations. Il restait un See also:certain débattement à la deuxième station, un débattement qu'il a estimé en tant que 1/14 qui à la première station, et lui a trouvé sur tenir compte de ceci que ses observations ont donné un débattement de 8 secondes à la première station. De la See also:forme et de la See also:taille de la montagne il a constaté que si sa densité étaient See also:celle de la terre le débattement devrait être de 103 en second See also:lieu, ou la terre était presque 13 fois plus denses que la montagne, un résultat plusieurs fois trop grandes. Mais le travail a été continué sous d'énormes difficultés dû à la sévérité du temps, et aucune précision ne pourrait être prévue. L'importance de l'expérience s'étendent dans sa See also:preuve que la méthode était possible. L'Experiment.In de See also:Maskelyne Nevil 1774 Maskelyne (Phil. trans., 1775, p.

495) a fait une expérience sur le débattement du plumb-line par Schiehallion, une montagne dans See also:

Perthshire, qui a un Orient et un ouest courts d'arête proche, et des côtés inclinant en pente See also:rapide sur le nord et au sud. Il a choisi deux stations sur le même méridien, un sur le nord, l'autre sur la pente du sud, et au See also:moyen d'un See also:secteur de zénith, un télescope équipé de fil à plomb, il a déterminé à chaque station les distances méridiennes de zénith d'un certain nombre d'étoiles. D'un aperçu de la See also:zone faite en années 1774-1776 la différence géographique de la latitude entre les deux stations s'est avéré les secondes 42'94, et c'aurait été la différence dans la différence méridienne de zénith de la même étoile aux deux stations a eu la montagne étée partie. Mais à la station du nord le plufnb-plomb était sud tiré et le zénith a été guidé au nord, alors qu'à la station du sud l'effet était renversé. Par conséquent l'angle entre les zeniths, ou l'angle entre les distances de zénith de la même étoile aux deux stations était plus grand que les 42,94 secondes géographiques. Le moyen des observations a donné une différence de 54,2 en second lieu, ou le See also:double débattement de, le plumb-line était 54.2-42'94, disent 11,26 secondes. Le calcul de l'attraction de la montagne sur la supposition que sa densité était celle de la terre a été fait par See also:Charles See also:Hutton à partir des résultats de l'aperçu (Phil. trans., 1978, p. 689), d'un calcul effectué par ingénieux et de l'importane, ''methods. Il a constaté que le débattement devrait avoir été plus grand dans le rapport 17804: 9933 parole 9: 5, d'où la densité de la terre See also:sort à 9/5 de cela de la montagne. Hutton a pris la densité de la montagne à 2,5, donnant la densité moyenne de la terre 4,5. Une révision de la densité de la montagne d'un aperçu soigneux des roches le composant a été faite par See also:John See also:Playfair beaucoup d'ans après (Phil. trans., 1811, p. 347), et la densité de la terre a été indiquée comme se trouvant entre 4'5588 et 4,867. D'autres expériences ont été faites sur l'attraction des See also:montagnes par See also:Francesco Carlini (Milano Egon.

See also:

Ast., 1824', p. 28) sur le millitorr See also:Blanc en 1821, en utilisant la méthode de pendule après la façon de Bouguer, par le See also:colonel See also:monsieur See also:Henry See also:James et See also:capitaine A. R. See also:Clarke (Phil. trans., 1856, p. 591), en utilisant le débattement de plumb-line au siège de See also:Arthur, par T. C. Mendenhall (See also:Amer. See also:Jour. de Sci. xxi p. 99), en utilisant la méthode de pendule sur Fujiyama au Japon, et par E. D. See also:Preston (les ETATS-UNIS marchent et Geod.

Examinez le représentant, X893, p. 513) en Hawaï, en utilisant les deux méthodes. Monsieur 1854 Bien aéré D'Experiment.In G. B. Airy (Phil. Trans.. 1856, p. 297) a effectué au See also:

puits de Harton près des See also:boucliers du sud une expérience qu'il avait essayé beaucoup d'années avant dans la See also:conjonction avec W. Whewell et R. See also:Sheepshanks chez Dolcoath. Ceci a consisté en comparant la pesanteur au dessus et au fond d'une mine par les oscillations du même pendule, et en trouvant de là le rapport de la traction des strates intervenantes à la traction de la terre entière. Le principe de la méthode peut être compris en supposant que la terre se compose des coquilles sphériques concentriques chacune homogène, le See also:bout de l'épaisseur h égal à la See also:profondeur de la mine.

Laissez le rayon de la terre au fond de la mine être R, et la densité moyenne jusqu'à ce See also:

point soit A. This ne différera pas sensiblement de la densité moyenne du tout. Laissez la densité des strates de la profondeur h être 6. Dénotant les valeurs de la pesanteur ci-dessus et ci-dessous par ga et gigaoctet nous avons a'ER'4 = xRO de G. s, ] gb=G3 RZJ et ga=Gt(R+h)+G.4zrhE (puisque l'attraction d'une See also:coquille h profondément sur un point juste dehors il est G.41r(R+h)2hi/(R+h)2 = G.47rhb). Par conséquent ga=G.gzRO(1 - R+ R.a) presque, Ia = I_2h 3h E gigaoctet R A 'et R'(- des stations de +R+gS) ont été choisies dans la même verticale, une près de la banque de mine, encore 1250 pi ci-dessous dans un fonctionnement hors d'See also:usage, et une horloge d'"comparaison" était fixe à chaque station. Une troisième horloge a été placée à la station supérieure reliée par un See also:circuit électrique à la station inférieure. Elle a donné à un See also:signal électrique toutes les 15 secondes lesoù les See also:taux des deux horloges de comparaison pourraient être exactement comparés. Deux "" les pendules invariables de secondes ont été balancés, un devant le haut et l'autre devant l'horloge inférieure de comparaison après la façon de See also:Kater, et ces invariables ont été échangés à des intervalles. Des observations continues se prolongeant plus de trois See also:semaines et après application de See also:divers bien aéré de corrections obtenu gb/ga = 1,00005185. Le faisant à des corrections pour l'irrégularité des strates voisines a trouvé A/s = 2,6266. W. H. See also:Miller a fait une détermination soigneuse de à partir des spécimens des strates, la trouvant 2,5.

Le résultat final tenant compte de l'ellipticité et du rotation.of la terre est A=6.565. DES K.u.k d'Experiments.(Mitth. de Von Sterneck's. Mil. Geog. See also:

Installation. zu Wien, ii., 1882, p• 77; 1883, p. 59; vi., 1886, p. 97). R. von Sterneck a répété l'expérience de mine en 1882-1883 à l'See also:axe d'See also:Adalbert chez See also:Pribram en Bohême et en 1885 à l'axe d'See also:Abraham près de See also:Freiberg. Il a employé deux pendules invariables de moitié-secondes, un balancé sur la surface, l'autre ci-dessous en même temps. Les deux étaient à des intervalles échangés. Von Sterneck. ont présenté une amélioration la plus importante en comparant les oscillations des deux invariables à la même horloge qui par un circuit électrique a donné à un signal à chaque station chaque seconde. Ceci a éliminé des fréquences de See also:base.

Sa méthode, dont il n'est pas nécessaire de donner les détails ici, a commencé une See also:

nouvelle ère dans les déterminations des See also:variations locales de la pesanteur. Les valeurs qui von Sterneck obtenu pour A n'étaient pas conformé, mais accru avec la profondeur de la deuxième station. C'était probablement dû aux irrégularités locales dans les strates qui ne pourraient pas être directement détectées. Toutes les expériences pour déterminer A par l'attraction des masses normales sont ouvertes d'objection sérieuse que nous ne pouvons pas déterminer la See also:distribution de la densité dans le voisinage avec aucune approche à l'exactitude. Les expériences avec les masses artificielles à côté de soient des résultats beaucoup plus conformés décrits d'élasticité, et les expériences avec les masses normales sont maintenant seulement de la station Due.South de l'utilisation 1'4 du sommet sur le duo IV de station de SfoOe N 2,4 * la référence 4 s i f de la bureautique z premier d'où W D m N g m 0 0 \ de ~ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \m W l p h h, See also:tige de torsion accrochée par le fil 1 g,; x,x, boules attirées accrochées de ses extrémités; WW, attirant les masses. accroché par un atterrisseur de fil. De ses extrémités ont dépendu deux boules de fil xx 2 See also:po de diamètre. La position de la tige a été déterminée par une See also:balance fixée près de l'extrémité du See also:bras, le bras lui-même portant se déplacer See also:vernier le See also:long de la balance. Ceci a été allumé par une See also:lampe et regardé par un télescope T de l'extérieur de la See also:salle contenant l'See also:appareil. L'équilibre de torsion a été enfermé dans un cas et l'extérieur ce les sphères WW de deux fils que chaque 12 po de diamètre accroché d'un bras qui pourrait tourner autour d'un axe pp dans la See also:ligne de gl. supposez que d'abord les sphères sont placées de sorte qu'on soit juste devant la See also:boule droite X et l'autre est juste derrière la boule à gauche X. les deux conspireront à tirer les boules de sorte que la bonne extrémité de la tige avance. Laissez maintenant les grandes sphères être déplacé en See also:rond de sorte qu'on soit devant la boule See also:gauche et l'autre derrière la boule droite. Les tractions sont renversées et les mouvements de bonne fin vers l'arrière.

L'angle entre ses deux positions est (si nous négligeons les attractions en See also:

travers de la sphère droite sur la boule gauche et de la sphère gauche sur la boule droite) quatre fois plus grandes que le débattement de la tige due à l'approche d'une sphère à une boule. Le principe de l'expérience peut être déterminé ainsi. Laissez le à être la longueur de la tige de torsion, m la masse d'une boule, M la masse d'une grande sphère, d la distance entre les centres, avez supposé la même chose de chaque côté. Laissez B être l'angle par lequel la tige se déplace en rond quand les sphères WW sont déplacées dès le début à la seconde des positions décrites ci-dessus. Laissez le µ être les couples requis pour tordre la tige par 1 radian. Puis µ6=4GMma/d2. Butµ peut être trouvé dès la vibration du système de torsion quand nous savons son moment de l'inertie I, et ceci peut être déterminé. Si T est la période µ=4xÌ/T2, d'où G=x2dÌe/T2Mma, ou la See also:mise du résultat en termes de densité moyenne de la terre 0 il est facile de prouver que, si L, la longueur du pendule de secondes, est mis pour gx2, et C pour 2xR, la circonférence de la terre, puis _ L T2 de Mma. Le d'I B de C le compte See also:original par Cavendish est encore bon intéressant étudier en montrant l'existence des irrégularités dans les strates superficielles de la terre quand ils donnent des résultats déviant en grande partie de la valeur admise. II. Détermination de l'attraction entre les deux masses artificielles. L'expérience de Cavendish (Phil. trans., 1798, expérience célébrée par 469).This de P. a été projeté par Rev. John See also:Michell. Il a accompli un appareil pour lui mais n'a pas vécu pour commencer le travail par lui.

Après la mort de Michell l'appareil a hérité la See also:

possession d'henry Cavendish, qui l'a en grande partie reconstruit, mais a toujours adhéré au See also:plan de Michell, et dans 17971798 il a effectué l'expérience. Le See also:dispositif essentiel de lui a consisté en détermination de l'attraction d'une sphère de fil 12 po de diamètre sur un autre M. de la sphère 2 de fil de diamètre, la distance entre les centres étant environ 9 po, au moyen d'un équilibre de torsion. Fig. 2 montre comment l'expérience a été effectuée. Un hh de tige de torsion 6 pi de long, attaché de ses extrémités à un magnésium See also:vertical de morceau, was387 à cause de l'See also:excellence de ses méthodes. Son travail était assurément très précis pour une expérience pionnière et seulement vraiment a été amélioré au moment dans la dernière génération. Faisant les diverses corrections dont il n'est pas nécessaire de donner une description, le résultat obtenu (après avoir corrigé une erreur d'abord signalée par F. See also:Baily) est A = 5,448. En cherchant l'origine du See also:mouvement dérangé de la tige de torsion Cavendish a fait une observation très importante. Il a constaté que quand les masses ont été laissées dans une position pendant un certain temps les boules attirées ont rampé maintenant dans une direction, maintenant dans des autres, comme si l'attraction changeaient. Finalement il a constaté que c'était dû aux courants de convection dans le cas contenant la tige de torsion, des courants produits par des inégalités de la température. Quand une grande sphère a été chauffée la boule près d'elle a tendu à s'approcher et quand c'a été refroidi la boule tendue pour reculer. Les courants de convection constituent la perturbation en See also:chef et la source d'erreur en chef en tout essaye de mesurer de See also:petites forces en See also:air à la See also:pression See also:ordinaire.

Les expériences du Reich (der Drehwage, Freiberg, 1838 de mittelst d'Erde de der de Dichtigkeit de mittlere de See also:

matrice de caber de Versuche; "der Drehwage de MIT de Neue Versuche," See also:Leipzig Abh. See also:Math. Phys. i., 1852, p. 383).In 1838 F. Reich a édité un compte d'une répétition de l'expérience de Cavendish effectuée sur les mêmes grandes See also:lignes, cependant avec un appareil légèrement plus petit. Les différences en chef ont consisté en méthodes de mesurer les temps de la vibration et du débattement, et les changements étaient à peine des améliorations. Son résultat après révision était A=5.49. En 1852 il a édité un compte davantage de de travail donnant comme résultat A = 5,58. Il est remarquable qu'en son deuxième See also:papier il donne un exposé des expériences suggérées par J. D. See also:Forbes dans lequel le débattement n'a pas été observé directement, mais a été déduit des observations de la période de la vibration quand les masses d'attraction étaient dans différentes positions. Laissez le Ti être la période de la vibration quand les masses sont dans un des positions d'attraction habituelles.

Phoenix-squares

Laissez d être la distance entre les centres d'attirer la boule de masse et attirée, et S la distance par laquelle la boule est tirée. Si a est See also:

demi de longueur de la tige de torsion et du B le débattement, S=aa. Laissez maintenant les masses d'attraction être mis une à chaque extrémité de la tige de torsion avec leurs centres dans la ligne par les centres des boules et du d d'eux, et laissez le T2 être la période de la vibration. Alors il est facile de montrer ces Sid = a8/d = (Tl - T2)/(ti+t2). Ceci donne une valeur de 0 qui peut être employée dans la See also:formule. Les expériences n'étaient pas par cette méthode conformées, et le résultat moyen était 0=6.25. L'expérience de Baily (mémoires de l'Astron royal. Soc. xiv.).In 18411842 See also:Francis Baily a fait une See also:longue série des déterminations par la méthode de Cavendish's et avec l'appareil presque des mêmes dimensions. Les masses d'attraction étaient See also:seul du fil 12-in. qu'il a employé les diverses masses, le fil, le zinc, le See also:verre, l'See also:ivoire, le See also:platine, le See also:laiton creux, et finalement la tige de torsion des sphères et car attiré des boules sans boules. La See also:suspension a été également changée, se composant parfois d'un fil See also:simple, parfois étant bifilar. Il y avait des erreurs systématiques fonctionnant par le travail de Baily, qu'il est impossible maintenant complètement d'expliquer. Celles-ci ont fait à la valeur résultante de l'See also:exposition de A une variation par rapport à la nature des masses attirées et une variation par rapport à la température. Son résultat final A = 5,6747 n'est pas de valeur comparée aux résultats postérieurs.

Expérience de See also:

Cornu et de Baille (rendus de See also:Comptes, lxxvi., 1873, p. 954; lxxxvi., 1878, pp 571, 699, 1001; xcvi., 1883, p. 1493).In 187o millimètre. A. Cornu et J. Baille ont débuté une expérience par la méthode de Cavendish qui jamais a été certainement accomplie, cependant des études valables du comportement de l'appareillage de torsion ont été faits. Ils se sont exprès écartés des dimensions précédemment utilisées. Les boules de torsion étaient de See also:cuivre environ 100 GMS chaque, la tige était de 50 centimètres de long, et le fil de suspension était de 4 mètres de long. De chaque côté de chaque boule était une sphère See also:creuse de See also:fer. Deux de ces derniers ont été remplis de See also:mercure pesant 12 kgm., les deux sphères du mercure constituant les masses d'attraction. Quand la position d'une masse devait être changée le mercure a été pompé de la sphère d'un côté à cela de l'autre côté d'une boule. Pour éviter de compter le temps une méthode d'See also:enregistrement électrique sur un See also:chronographe a été adoptée. Un résultat temporaire était A5.56.

L'expérience des garçons (Phil. trans., A., 1895, See also:

pinte. i., P. 1).Professor C. V. Boys ayant constaté qu'il est possible de dessiner des See also:fibres de See also:quartz de pratiquement n'importe quel degré de finesse, de grande force et de les rectifier dans leur élasticité, a déterminé à répéter l'expérience de Cavendish, en utilisant le sien les fibres nouvellement inventées pour la suspension de la tige de torsion. Il a commencé par une enquête quant aux meilleures dimensions pour l'appareil. Il a vu que si la période de la vibration est constante gardée, c.-à-d., si le moment de l'inertie I est maintenu proportionnel aux couples de torsion par µ de radian, alors le débattement See also:demeure le même cependant que les dimensions linéaires sont changées à condition qu'elles toutes soient changées dans la même proportion. Par conséquent nous sommes conduits pour conclure que les dimensions devraient être réduites jusqu'à ce que davantage de réduction rende les quantités linéaires trop petites pour être mesurée avec la précision, parce que la réduction dans l'appareil permet des variations de la température et des perturbations conséquentes d'air à réduire, et l'expérience d'autres manières devient plus maniable. See also:Professeur Boys a pris comme précision à chercher pour I dans le RO, 000. Il a plus loin vu que la réduction de la longueur de la tige de torsion avec les boules données est un See also:avantage. Pour si la tige soit divisée en deux le moment de l'inertie a lieu un See also:quart, et si la See also:fibre de suspension est rendue plus fine de sorte que le See also:couple de torsion par radian soit également un quart le temps demeure le même. Mais le moment de la force d'attraction est divisé en deux seulement, de sorte que le débattement contre un quart torsion soit doublé. Dans l'See also:arrangement de Cavendish il y aurait une See also:limite tôt à l'avantage dans la réduction de tige parce que le de masse See also:vis-à-vis d'une boule commencerait sérieusement à attirer l'autre boule.

Mais les garçons ont évité cette difficulté en suspendant les boules des extrémités de la tige de torsion à différents niveaux et en plaçant les masses d'attraction à ces différents niveaux. Fig. 3 représente schématiquement une See also:

section verticale de l'arrangement utilisé sur une échelle l environ de 1/ro. La tige de torsion était un See also:miroir angulaire de petit rect- environ 2,4 centimètres. Fig. 3.Diagram d'une section de professeur a au loin accroché par une fibre de quartz des appareillages des garçons environ 43 centimètres. See also:longtemps. Des côtés de ce miroir les boules ont été accrochées par des fibres de quartz aux niveaux différant par 15 centimètres. Les boules étaient d'See also:or l'une ou l'autre environ 5 millimètres. et en pesant au sujet de l•3 GM ou environ 6,5 millimètres. et en pesant 2,65 GMS. Les masses d'attraction étaient des sphères de fil, au sujet du RO centimètre et en pesant 'environ 7,4 kgm. chacun.

Celles-ci ont été suspendues à partir du dessus de la caisse qui pourrait être tournée autour du See also:

tube central, et elles ont été arrangées de sorte que le rayon au centre de l'axe du système de torsion ait fait 65° avec la tige de torsion, la position en laquelle le moment de l'attraction était un maximum. Le miroir de tige de torsion a reflété une balance éloignée par laquelle le débattement pourrait il a lu. La période de la vibration a été enregistrée sur un chrono- graphique. Le résultat de l'expérience, probablement le meilleur pourtant fait, était A=5.527, G=6.658Xro$. L'Expérience De Braun (Denkschr. Akad. Wiss. Wien, math.-naturw. Le See also:Cl 64, p. 187, 1896).In 1896 DR K. Braun, S.j., a donné un exposé d'une répétition très soigneuse et excellente de l'expérience de Cavendish avec l'appareil beaucoup plus petit qu'a été employé dans les expériences plus anciennes, pourtant beaucoup plus grand que cela a employé par Boys. Un dispositif notable du travail a consisté en suspension de l'appareillage de torsion dans un récepteur épuisé à environ 4 millimètres.

du mercure, une pression auquel des courants de convection disparaissent presque tandis que les forces de "radiomètre" ont le hardly• commencé. Pour d'autres arrangements ingénieux le papier original ou un abstrait court en nature, lvi., 1897, p. 127, peut être consulté. Les boules attirées ont pesé 54 GMS chaque et étaient de 25 centimètres de distantes. Les masses d'attraction étaient des sphères de mercure chaque 9 kgm. pesant et introduit dans la position en dehors du récepteur. Braun a employé la méthode de débattement et la période de la méthode de vibration a suggéré au Reich par Forbes. Les méthodes ont donné des résultats presque identiques et ses valeurs finales sont à trois positions décimales identiques que ceux ont obtenu par Boys. Experiment de G. K. Burgess's (les presentees de thèses les See also:

sciences De See also:Paris d'un DES de faculte de La versent le See also:docteur de l'universite de Paris, i9or).This d'obtenir le See also:titre de étaient une expérience de Cavendish dans laquelle le système de torsion était buoyed vers le haut par un See also:flotteur dans un See also:bain de mercure. Les masses attirées pourraient être rendues ainsi grandes, mais le fil de suspension pourrait être gardé très bien. Le See also:faisceau de torsion était de 12 centimètres de long, et les boules attirées étaient des sphères de fil chaque kgm 2. Du centre du faisceau a dépendu une tige en See also:acier verticale avec un flotteur creux de cuivre verni à son extrémité, entièrement immergée dans le mercure. La surface du mercure a été couverte de l'See also:acide sulfurique dilué pour enlever des irrégularités dues à la tension superficielle variable agissant sur la tige en acier.

Le size.of le flotteur a été ajusté de sorte que la fibre de torsion du quartz 35 centimètres de long ait eu porter seulement un poids de 5 à 10 GMS. La période de la vibration avait lieu plus d'une See also:

heure. Le couple de torsion par radian a été déterminé par des expériences préliminaires. Les masses d'attraction étaient chaque RO kgm. See also:tournant en See also:cercle 18 centimètres. de diamètre. Les résultats ont donné A = 5,55 et expérience de G=6.64Xro $. See also:Eotvos (le der Physik et Chemie, 1896, 59, p. 354).In d'See also:annonce le cours des investigations sur des variations locales de la pesanteur au moyen de l'équilibre de torsion, R. Eotvos a conçu une méthode pour déterminer G légèrement comme la méthode de vibration employée par Reich et Braun. Deux piliers ont été accumulés de la See also:place de fin de See also:support des blocs de plomb 30 dans la See also:coupe, le de haut de õ centimètre et le ó centimètre à part. Une tige de torsion légèrement moins que le ó centimètre long avec de petits poids aux extrémités a été enfermée dans un cas en laiton à double paroi de en tant que peu de profondeur comme possible, un dispositif qui a fixé la grande régularité par l'See also:absence des courants de convection. La suspension était un fil de platine environ 150 centimètres de long.

La tige de torsion était fizst réglé dans la ligne joignant les centres des piliers et son temps de vibration a été pris. Alors il a été placé avec sa perpendiculaire de longueur à la ligne joignant les centres et le temps de nouveau pris. De ces périodes Eotvos pouvait déduire G = 6,65 X ro$ d'où A = 5,53. C'est seulement une valeur provisoire. L'expérience était seulement car c'étaient un sous-produit au cours de travail excessivement ingénieux sur la variation locale de la pesanteur pour laquelle le papier original devrait être consulté. L'expérience de Wilsing (le DES de Publ. astrophysikalischen Observ. zu See also:

Potsdam, 1887, numéro 22, See also:vol.. Vi. pinte ii.; la pinte iii. P. 133).We peut peut-être classer avec le See also:type de Cavendish que une expérience a fait par J. Wilsing, dans lequel un "double pendule" vertical a été employé au lieu d'un système See also:horizontal de torsion. Deux poids chaque 540 GMS étaient fixes après un mètre de la tige r long.

Un See also:

bord de See also:couteau était fixe sur la tige juste au-dessus de son centre de la gravité, et ceci a été See also:soutenu de sorte que la tige ait pu vibrer au sujet d'une position verticale. Les deux masses d'attraction, cylindres de See also:fonte chaque 325 kgm., ont été placées par exemple un devant le poids supérieur sur le pendule et l'autre derrière le poids inférieur, et la position de la tige a été observée dans la manière habituelle de miroir et de balance. Alors la masse d'attraction avant a été lâchée au niveau du poids inférieur et la masse arrière a été augmentée à celle du poids supérieur, et le débattement conséquent de la tige était 11 1911{ills arrière Ilgllllil observé. En prenant le temps de la vibration du pendule d'abord comme utilisée dans l'expérience de débattement et puis quand un petit poids a été enlevé de l'extrémité supérieure une distance connue du bord de couteau, les couples de reconstitution par débattement de radian pourraient être trouvés. Le résultat final a donné 0 = 5'579. Expérience suggérée de J. Joly's (la nature xli., 189o, P. 256).Joly a suggéré que G pourrait être déterminé en accrochant un pendule simple dans un vide, et vibrant en dehors des pendules massifs chacun de l'See also:affaire deux avec de la même période de l'See also:oscillation que le pendule simple. Le pendule simple serait placé oscillation par l'attraction variable et de son See also:amplitude après qu'un nombre connu d'oscillations des pendules extérieurs G pourrait être trouvé. La masse artificielle au moyen de l'équilibre commun. Le principe de la méthode est comme follows:Suppose une sphère de la masse m et poids W à accrocher par un fil d'un bras d'un équilibre. Laissez la masse de la terre être E et son rayon soit R. Puis W = GEm/R2. Maintenant présentez sous m une sphère de la masse M et laissez d être la distance de son centre de celui du m. ses augmentations de traction le poids apparent de la parole de m par le bw. Alors bw=GMm/d2. se divisant nous obtenons bw/w=MR2/Ed2, d'où E = MR2w/d2bw; et depuis g = GE/r2, G peuvent être trouvés quand E est connu.

Experiment de Von Jolly's (der le bayer d'Abhand.. Der Wiss d'Akad.. 2 Cl xiii. Bd. 1 See also:

Abt. p. 157, et xiv. Bd. 2 Abt. p. 3).In le premier de ces See also:articles See also:pH von Jolly ont décrit une expérience dans laquelle il a cherché à déterminer la diminution du poids avec l'See also:augmentation de la taille de la surface de la terre, une expérience suggérée par Bacon (See also:novembre Org. Bk. 2, § 36), sous forme de comparaison des taux de deux horloges à différents niveaux, une conduite par un See also:ressort, l'autre par des poids. L'expérience sous la forme effectuée par von Jolly a été essayée par H.

Power, R. See also:

Hooke, et d'autres en See also:jours tôt de la société royale (See also:Mackenzie, les See also:lois de l'attraction universelle). Von Jolly a fixé un équilibre au dessus de son laboratoire et de chaque See also:casserole a dépendu un fil soutenant une autre casserole 5 mètres ci-dessous. Deux poids 1-kgm. ont été équilibrés la première fois dans les casseroles supérieures et alors une a été déplacée d'un haut dans la casserole inférieure du même côté. On a observé un gain de 1,5 mgm. après que correction pour un plus grand poids d'air déplacé au niveau plus bas. La loi carrée inverse donnerait un gain légèrement plus grand et l'insuffisance a été attribuée à la See also:configuration de la terre près du laboratoire. Dans le deuxième papier on a décrit une deuxième expérience dans laquelle un équilibre était fixe au dessus d'une See also:tour et si en tant qu'avant avec une paire de casseroles juste au-dessous des bras et une deuxième paire accrochait de ces derniers par des fils 21 mètres ci-dessous. Quatre globes de verre étaient égale préparée dans le poids et volume. Deux de ces derniers ont été remplis chacun de kgm 5. du mercure et alors tous ont été scellés vers le haut. Les deux globes lourds ont été alors placés dans les casseroles supérieures et la lumière deux ceux dans le inférieur. Les deux d'un côté ont été maintenant échangés et un gain dans le poids d'environ 31,7 mgm. a été observé. On a éliminé des corrections d'air par l'utilisation des globes du volume égal. Alors une sphère de fil environ le rayon de 1 mètre a été accumulée des blocs au-dessous de un des casseroles inférieures et l'expérience a été répétée. Par l'attraction de la sphère de fil sur la masse du mercure quand au-dessous du gain était plus grand par le mgm o.589.

Ce résultat a donné 0 = 5,692. Expérience de Richarz et de Krigar-See also:

Menzel (preuss de der k. de repaire Abhand. de zu d'Anhang. Der Wiss d'Akad.. le zu See also:Berlin, 1898).In 1884 un See also:Konig et un F. Richarz a proposé une expérience semblable qui a été finalement effectuée par Richarz et 0. Krigar-Menzel. Dans cette expérience un équilibre a été soutenu légèrement plus de 2 mètres au-dessus du See also:plancher et avec des casseroles de balance ci-dessus et ci-dessous comme dans l'expérience gaie de vun. Pèse chaque 1 kgm. ont été placés par exemple dans la casserole de droite supérieure et la casserole gauche inférieure.' Alors elles ont été décalées vers la bonne et supérieure gauche inférieure, le 'résultat étant, après que des corrections pour le changement de la densité d'air déplacée par les changements de température de pression et, un gain dans le poids de mgm 1,2453. du côté droit dû au changement du niveau de 2,2628 mètres. Puis une See also:colonne rectangulaire de fil coupe carrée de 210 centimètres et 200 centimètres de haut a été accumulée sous l'équilibre entre les paires de casseroles. La colonne était les tunnels verticaux du perforatedwith deux pour le passage des fils soutenant les casseroles inférieures. À la répétition des weighings il y avait maintenant une diminution du côté droit quand un kgm. a été déplacé de ce côté de haut en bas tandis qu'un autre était déplacé du côté gauche du fond au dessus.

Cette diminution était o.1211 mgm. montrant que un changement See also:

total dû à la masse de fil de 1,2453 + 0'1211 = 1,3664 mgm. et ceci est évidemment quatre fois l'attraction de la masse de fil sur un kgm. Les changements des positions des poids ont été faits automatiquement. Les résultats ont donné 0 = 5,05 et G de = le RO 8 6,685 X. L'expérience de Poynting (Phil. trans., vol. 182, A, 1891, p. 565).In 1878 J. H. Poynting a édité un compte d'une expérience préliminaire qu'il avait faite pour prouver que l'équilibre commun était disponible pour le travail de la gravité. L'expérience était sur les mêmes lignes que cela de von Jolly mais sur une échelle beaucoup plus petite. En 1891 il a donné un exposé de la pleine expérience effectuée avec un plus grand équilibre et avec soin beaucoup plus grand. L'équilibre a eu un faisceau 4-ft.. Les casseroles de balance ont été enlevées, et des deux bras étaient les sphères accrochées de fil chaque weighin~, g environ le kgm 20. à un niveau environ 120 centimètres au-dessous du faisceau.

L'équilibre a été soutenu dans un cas au-dessus d'une plateau tourne-disques horizontale avec l'axe verticalement au-dessous du bord central de couteau, et sur cette plateau tourne-disques était une sphère de fil pesant 150 kgm.the attirant la masse. Le centre de cette sphère était de 30 centimètres au-dessous du niveau des centres des poids accrochants. La plateau tourne-disques pourrait être tournée entre les arrêts de sorte que la masse d'attraction ait été première immédiatement au-dessous du poids accrochant d'un côté, et puis immédiatement sous cela de l'autre côté. Sur la même plateau tourne-disques mais au double la distance du centre était une deuxième sphère de moitié du poids présenté simplement pour équilibrer la sphère plus grande et pour garder le centre de la gravité au centre de la plateau tourne-disques. Avant que l'introduction des erreurs de cette sphère aient été présentées par l'inclinaison du plancher de la salle d'équilibre quand la plateau tourne-disques a été tournée. Des corrections naturellement ont dû être faites pour l'attraction de cette deuxième sphère. Le déplacement de la grande masse a fait de gauche à droite une augmentation de poids de ce côté d'environ 1 mgm. déterminé par des cavaliers d'une manière spéciale décrite dans le papier. On a fait éliminer l'attraction sur la poutre et les barres soutenant See also:

accrocher pèse une autre expérience laquelle ces poids ont été relevés les tiges par 30 centimètres et sur déplacer maintenant la sphère d'attraction de gauche à droite le gain du côté droit était seulement au sujet de mgm. La différence, mgm., était due entièrement du changement de la distance des masses attirées. Après toutes les corrections les résultats ont donné 0 = 5'493 et G = 6,698 x 10-8. Remarks.The affinés des méthodes plus tôt dans lesquelles les masses normales ont été employées ont des inconvénients, comme déjà précisé, qui les rendent maintenant tout à fait valueless. Des méthodes postérieures le Cavendish semble posséder des avantages par rapport à la méthode See also:commune d'équilibre parce qu'il est plus facile d'écarter des variations de la température, et ainsi évitez les courants de convection, et probablement plus facile de déterminer la valeur réelle de la force d'attraction. Pour le présent les valeurs déterminées par Boys et Braun peuvent être acceptées comme en ayant le plus grands poids et nous prenez donc la densité moyenne de la terre A = la constante 5'527 de l'attraction universelle G = 6,658 x 10-8.

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