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        卡文迪許扭秤實驗如何驗證萬有引力定律

        2017-05-27 17:59:36  來源:360常識網(wǎng)   熱度:
        導(dǎo)語:卡文迪許簡介實在不能概括這位18世紀(jì)英國著名科學(xué)家充實而輝煌的一生。在卡文迪許身上,人們既能找到同時代科學(xué)家的影子,也能發(fā)現(xiàn)他與眾不

        卡文迪許簡介實在不能概括這位18世紀(jì)英國著名科學(xué)家充實而輝煌的一生。在卡文迪許身上,人們既能找到同時代科學(xué)家的影子,也能發(fā)現(xiàn)他與眾不同的強烈個性??梢哉f他的一生在科學(xué)上是輝煌的,但是他生活上,他卻是個徹底的叛逆者,處處顯得與眾不同。

        卡文迪許肖像

        在卡文迪許簡介中,可以看出,他在科學(xué)上的成就是廣泛而輝煌的。在物理學(xué)上他對電學(xué)的研究比較深入,但是由于卡文迪許生性靦腆,這些手稿直到他去世后才被人們發(fā)現(xiàn)。而另外一個物理學(xué)上的成就就是稱量地球,計算出萬有引力常數(shù),證明牛頓萬有引力定律的正確性。

        而在化學(xué)上,卡文迪許的成就更是顯而易見的,他研究了空氣的成分,確定水是一種化合物,還發(fā)現(xiàn)了硝酸。這還不算,卡文迪許在科學(xué)上一向富有前瞻精神,他發(fā)現(xiàn)了二氧化碳,這一成就,讓他獲得了英國皇家協(xié)會的獎?wù)?,這在當(dāng)時是至高無上的榮譽。而他還發(fā)現(xiàn)了氫氣,并且證明氫氣在氧氣中燃燒可以生成水,為此他還與著名發(fā)明家瓦特起了爭論,后來以雙方和解告終,此外卡文迪許還對惰性氣體進行了研究。

        但是在卡文迪許的簡介中,在生活上,他是孤僻、沉悶、離群索居的人。他不僅終身未婚,還從來不參與世俗的社交,雖然他出生貴族家庭,繼承了一大筆財富,但是卡文迪許卻對金錢從來都沒有概念,他從來都是生活簡樸,所以他一直被認(rèn)為是科學(xué)史上的怪人。

        卡文迪許趣聞軼事

        卡文迪許趣聞軼事非常多,因為他在科學(xué)界以“科學(xué)怪人”著稱,他的性格孤僻到幾乎病態(tài)的地步,而且?guī)缀鯊牟粎⑴c社交活動,整天就待在他的實驗室和書房度過,而且終身未婚,幾乎沒有親近女色的記錄,這與他出身貴族,身在名利場的身份實在是格格不入,因此人們關(guān)于卡文迪許趣聞軼事一直津津樂道。

        卡文迪許的兩張畫像

        卡位迪許趣聞軼事之一就是他不慕名利,視名利為浮云。他出身于貴族之家,并且從長輩那里繼承了大筆遺產(chǎn),成為當(dāng)時的大富豪之一,但是他卻從金錢一點概念都沒有,據(jù)說他幾乎沒有一件衣服是沒掉紐扣的。甚至有一次一位來自奧地利的科學(xué)家當(dāng)面稱贊了卡文迪許幾句,生性靦腆的他竟然渾身不自在,坐立不安,最后竟然直接沖出房,坐車回家去了,留下一屋子人面面相覷,尷尬不已。而且即使他沒有失禮離開,他也會沉默寡言地坐在客人身邊,讓一幫客人掃興而歸。

        其實這還不算什么,頂多算是任性,那么卡文迪許的孤僻簡直到了病態(tài)的地步。即便是與自己的管家交流,也是通過紙條,他的社交恐懼癥到了這種地步。而且他身為當(dāng)時的大富豪,有一次一位工匠為他粉刷房間,過后他竟然想不起給工匠工錢,朋友實在看不下去,告訴他這件事,卡文迪許大吃一驚,連忙寫了一張兩萬英鎊的支票,還問夠不夠,這在當(dāng)時幾乎是一位工匠十年的薪酬了,而卡文迪許竟然毫不在意。

        卡文迪許扭秤實驗

        卡文迪許扭秤實驗是歷史上最有名的科學(xué)實驗之一,這個實驗是由英國著名科學(xué)家卡文迪許設(shè)計完成的,并以他的名字命名,這個實驗測出了地球引力的常值,證明了牛頓萬有引力定律的正確性,可以說是人類科學(xué)事業(yè)上的偉大成果之一。

        卡文迪許扭秤實驗

        卡文迪許扭秤實驗的原理非常巧妙,因為在當(dāng)時沒有精密儀器的條件下,要驗證物體的微小變化量很不容易,因此卡文迪許扭秤實驗的做法就是將不易察覺的微小變化量,轉(zhuǎn)化為較大的顯著的變化量,然后再根據(jù)計算微小變化量與較大的顯著變化量之間的關(guān)系,從而成功地測量出了萬有引力常數(shù),雖然這個數(shù)據(jù)并不是非常精準(zhǔn),有后世測出的數(shù)據(jù)有百分之一的差距,但是在當(dāng)時,這絕對是一項史無前例的成就,而且此后近百年都無人打破這個記錄,更可貴的是卡文迪許證明了牛頓萬有引力定律的正確性。

        卡文迪許扭秤實驗的具體做法雖然顯得有些繁瑣,普通人可能不太容易領(lǐng)會,不過原理是簡單明了的,這個實驗同時也運用了光的折射原理,可以說是一項非常符合科學(xué)規(guī)律的實驗??ㄎ牡显S在做這個實驗時已經(jīng)是古稀老人,但是他依然靠著頑強的毅力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神,完成了這一偉大的實驗,實在非??少F。

        卡文迪許扭秤實驗之后兩年,他就去世了。而這項實驗也成為他為人類科技進步所做的最后的貢獻。

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