Гравитационная постоянная

Если существует сила притяжения между земным шаром и куском мела, то, вероятно, существует сила притяжения между половиной земного шара и куском мела. Продолжая мысленно такой процесс деления земного шара, мы придем к выводу, что гравитационные силы должны действовать между любыми телами, начиная от звезд и планет и заканчивая молекулами, атомами и элементарными частицами. Это предположение было доказано экспериментально английским физиком Генри Кавендишем (1731 – 1810) в 1810 году.

Кавендиш выполнил опыты (см. рис. 2) по обнаружению гравитационного взаимодействия тел небольших размеров. Два одинаковых небольших свинцовых шара диаметром примерно 5 см были укреплены на стержне длиной около 2 м, подвешенном на тонкой медной проволоке. Против малых шаров он установил большие свинцовые шары диаметром 20 см каждый. Опыты показали, что при этом стержень с малыми шарами поворачивался, что говорит о наличии силы притяжения между свинцовыми шарами. Эта сила пропорциональна углу поворота. Силу гравитационного взаимодействия шаров можно определить по углу поворота подвеса.

Массы шаров m₁ и m₂, расстояние R между ними в опыте Кавендиша были известны, сила гравитационного взаимодействия F_т измерялось непосредственно; поэтому опыт позволил определять гравитационную постоянную G в законе всемирного тяготения. По современным данным

.

(5)