Опыт Кавендиша
Вот моя установка для измерения G
Коромысло - карандаш весом 3 грамма
Грузы - по две стопки монеток с каждой стороны, получается 92г с каждой стороны. Расстоянние между грузами - около 10см
Подвес - две нити на расстоянии около 7мм
Период колебаний коромысла оказался равен 12 секундам
Такое устройство можно рассчитывать так же, как пружинный маятник, для которого T=2*pi*sqrt(m/k), только массу надо заменить на момент инерции, потому что речь идет о вращательном движении. Тогда получается 2*pi*sqrt((m*l)/k). Тут известно все, кроме k - коэффициента упругости для подвеса. Если подставить числа, получим k = 2.5e-3
Теперь оценим как коромысло отзовется на массу, например М=10кг, приставленную к банке вплотную, т.е. расстояние до груза пусть будет r=10см
k*alpha=G*M*m/r^2
alpha=2.45e-6рад
Учитывая то, что плечо коромысла - 5см, смещение его крайних точек составит примерно 120нм.
Вывод:
Чтобы мерять силу гравитации таким образом надо либо собирать интерферометр(я-то сначала задумал отслеживать поворот камерой сверху), либо собирать эту установку по-другому
Коромысло - карандаш весом 3 грамма
Грузы - по две стопки монеток с каждой стороны, получается 92г с каждой стороны. Расстоянние между грузами - около 10см
Подвес - две нити на расстоянии около 7мм
Период колебаний коромысла оказался равен 12 секундам
Такое устройство можно рассчитывать так же, как пружинный маятник, для которого T=2*pi*sqrt(m/k), только массу надо заменить на момент инерции, потому что речь идет о вращательном движении. Тогда получается 2*pi*sqrt((m*l)/k). Тут известно все, кроме k - коэффициента упругости для подвеса. Если подставить числа, получим k = 2.5e-3
Теперь оценим как коромысло отзовется на массу, например М=10кг, приставленную к банке вплотную, т.е. расстояние до груза пусть будет r=10см
k*alpha=G*M*m/r^2
alpha=2.45e-6рад
Учитывая то, что плечо коромысла - 5см, смещение его крайних точек составит примерно 120нм.
Вывод:
Чтобы мерять силу гравитации таким образом надо либо собирать интерферометр(я-то сначала задумал отслеживать поворот камерой сверху), либо собирать эту установку по-другому