கேவென்டிஷ் பரிசோதனை இயற்பியல்

கேவென்டிஷ் பரிசோதனை, ஈயக் கோளங்களின் ஜோடிகளுக்கு இடையிலான ஈர்ப்பு விசையின் அளவீட்டு, இது ஈர்ப்பு மாறியின் மதிப்பைக் கணக்கிட அனுமதிக்கிறது, ஜி. நியூட்டனின் உலகளாவிய ஈர்ப்பு விதியில், இரண்டு பொருள்களுக்கு இடையிலான கவர்ச்சிகரமான சக்தி (எஃப்) ஜி க்கு சமம் அவற்றின் வெகுஜனங்களின் உற்பத்தி மடங்கு (மீ ₁ மீ ₂) அவற்றுக்கிடையேயான தூரத்தின் சதுரத்தால் வகுக்கப்படுகிறது (ஆர் ²); அதாவது, F = Gm ₁ m ₂ / r ². இந்த பரிசோதனையை 1797-98 இல் ஆங்கில விஞ்ஞானி ஹென்றி கேவென்டிஷ் நிகழ்த்தினார். அவர் பரிந்துரைத்த ஒரு முறையைப் பின்பற்றினார், மேலும் 1793 இல் இறந்த புவியியலாளரும் வானியலாளருமான ஜான் மைக்கேல் என்பவரால் கட்டப்பட்ட ஒரு கருவியைப் பயன்படுத்தினார்.

எந்திரம் ஒரு முறுக்கு சமநிலையைக் கொண்டிருந்தது: ஒரு மர கம்பி ஒரு மெல்லிய கம்பியிலிருந்து சுதந்திரமாக இடைநிறுத்தப்பட்டது, மற்றும் கம்பியின் ஒவ்வொரு முனையிலிருந்தும் 0.73 கிலோ (1.6 பவுண்டுகள்) எடையுள்ள ஒரு முன்னணி கோளம் தொங்கவிடப்பட்டது. முறுக்கு சமநிலையின் ஒவ்வொரு முனையிலும் 158 கிலோ (348 பவுண்டுகள்) எடையுள்ள மிகப் பெரிய கோளம் வைக்கப்பட்டது. ஒவ்வொரு பெரிய எடையுக்கும் ஒவ்வொரு சிறியவற்றுக்கும் இடையிலான ஈர்ப்பு ஈர்ப்பு பட்டியின் அளவோடு தடியின் முனைகளை ஒதுக்கி வைத்தது. இந்த ஜோடி எடைகளுக்கு இடையிலான ஈர்ப்பு கம்பியில் ஒரு திருப்பத்திலிருந்து மீட்டெடுக்கும் சக்தியால் எதிர்க்கப்பட்டது, இதனால் தடி ஒரு கிடைமட்ட ஊசல் போல பக்கத்திலிருந்து பக்கமாக நகரும்.

கேவென்டிஷ் மற்றும் மைக்கேல் ஆகியோர் ஜி.யை அளவிடுவதற்கான முயற்சியாக கருதவில்லை. நியூட்டனின் ஈர்ப்பு விசையை ஈர்ப்பு விசையை உருவாக்குவது 19 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதி வரை ஏற்படவில்லை. பூமியின் அடர்த்தியை தீர்மானிக்க இந்த சோதனை முதலில் வடிவமைக்கப்பட்டது.

மைக்கேல் எடையை கையால் நகர்த்த விரும்பியிருக்கலாம், ஆனால் கேவென்டிஷ் உணர்ந்தார், சமநிலையின் இரு பக்கங்களுக்கிடையேயான காற்று வெப்பநிலையின் வேறுபாட்டிலிருந்து, அவர் அளவிட விரும்பும் சிறிய சக்தியை சதுப்பு நிலமாக மாற்றுவார். கேவென்டிஷ் வடிவமைக்கப்பட்ட ஒரு சீல் செய்யப்பட்ட அறையில் எந்திரத்தை வைத்தார், இதனால் அவர் எடையை வெளியில் இருந்து நகர்த்த முடியும். அவர் ஒரு தொலைநோக்கி மூலம் சமநிலையை கவனித்தார். தடி பக்கத்திலிருந்து பக்கத்திற்கு எவ்வளவு தூரம் நகர்ந்தது மற்றும் அந்த இயக்கம் எவ்வளவு நேரம் எடுத்தது என்பதை அளவிடுவதன் மூலம், பெரிய மற்றும் சிறிய எடைகளுக்கு இடையிலான ஈர்ப்பு விசையை கேவென்டிஷ் தீர்மானிக்க முடியும். பூமியின் சராசரி அடர்த்தியை நீரின் 5.48 மடங்கு அல்லது நவீன அலகுகளில் ஒரு கன சென்டிமீட்டருக்கு 5.48 கிராம் என தீர்மானிக்க பெரிய கோளங்களின் எடையுடன் அந்த சக்தியை அவர் தொடர்புபடுத்தினார்-இது ஒரு கன சென்டிமீட்டருக்கு 5.51 கிராம் என்ற நவீன மதிப்புக்கு அருகில் உள்ளது.

கேவென்டிஷ் சோதனை பூமியின் அடர்த்தியை அளவிடுவதற்கு மட்டுமல்லாமல், அதன் வெகுஜனத்தை அளவிடுவதற்கும் மட்டுமல்லாமல், நியூட்டனின் ஈர்ப்பு விதி சூரிய மண்டலத்தை விட மிகச் சிறிய அளவீடுகளில் செயல்பட்டது என்பதை நிரூபிப்பதற்கும் குறிப்பிடத்தக்கதாக இருந்தது. 19 ஆம் நூற்றாண்டின் பிற்பகுதியில், கேவென்டிஷ் பரிசோதனையின் சுத்திகரிப்புகள் உள்ளன ஜி தீர்மானிக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது.