1. Trang chủ
  2. » Khoa Học Tự Nhiên

Thí nghiệm Cavendish docx

5 224 0

Đang tải... (xem toàn văn)

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 5
Dung lượng 9,84 MB

Nội dung

Thí nghiệm Cavendish Thí nghiệm Cavendish là thí nghiệm đầu tiên đo đạc chính xác hằng số hấp dẫn, dựa trên nguyên lý đo lực hấp dẫn giữa hai vật mang khối lượng. Địnhluật vạn vật hấp dẫn đã được Isaac Newton tìmra năm1687.Vào thời điểm đó, hằng số hấp dẫn trongcông thức tính lựchấp dẫnvẫn chưađượcđo đạc chínhxác. Thí nghiệm xácđịnh hằngsố hấp dẫn dựa trênđo lực hấp dẫn giữa các vậtthể trong phòng thí nghiệm banđầu được đề xuất bởi John Michell, người đã chế tạo lò xo xoắn để đo mômen lực nhỏ một cách chính xác nhưng đã mấtnăm 1793 trước khi kịp thực hiện thí nghiệm của mình. Lò xo xoắn sauđó được chuyển giao cho Francis John HydeWollaston, rồi đến tayHenry Cavendish. Khoảngnăm 1797đến 1798, Cavendishthực hiệnlại dự định thínghiệm của Michell, và ghi chép lại kết quả trong quyển Philosophical Transactions năm 1798. Ông xây dựng lạilò xo xoắn, sử dụng thiết bị thuê của người dân nông thôn. Ông gắn hai viên bikim loại vào haiđầu của một thanhgỗ dài 1,8 mét, rồi dùng một sợi dây mảnh treocả hệ thốnglên, giữ cho thanh gỗ nằm ngang.Sauđó, Cavendish đã dùnghai quả cầu bằng chì, mỗi quả nặng 159 kg,tịnhtiến lại gần haiviên bi ở hai đầu thanh gỗ. Để tránh bị gió thổigây ra rungđộng,Cavendish đặt hệ thống trong buồng kín gió, và quan sát hệ thống thôngqua kínhviễn vọng. Lực hấp dẫn do haiquả cầu chì tác dụngvào haiviên bi làm cho cây gậy quay một góc nhỏ. Cavendish đo gócnày bằngkính viễn vọngvà tính rađượcmômenlực tác độnglên lò xoxoắn, vàsuy tiếpra hằng số hấp dẫn nhờ vào các khối lượngđã biết. Biết được hằng số hấp dẫn và gia tốc trọngtrườngtrên bề mặt Trái Đất, Cavendish đã tính ra đượckhốilượng của Trái Đất là 6 × 1024kg. Kết quả này đã mang lạitên gọi khác cho thí nghiệm là thí nghiệm cân Trái Đất. Việc đo được khối lượng Trái Đất cũng cho phép suyra khối lượng MặtTrăng và các thiên thể khác trongHệ Mặt Trời,thông qua các định luật cơ học và định luật vạn vật hấp dẫn. Cavendish là người đầu tiên đã đo được trị số của G bằng thực nghiệm, vào năm 1797. Thí nghiệm khá tỉ mỉ, song về nguyen tắccó thể trình bày tóm tắc như sau Nếu như có được một lực kế rất nhạy, đo được lực hấp dẫn giữa hai vật thông thường nào đó,thì từ đó cóthể tính đượctrị số của G Phát hiện hành tinh có thể cư ngụ ở gần Trái đất Ngày 29.9.2010, Các nhà thiên văn học thuộc Đại học California, Santa Cruz và Viện Carnegie (Mỹ) vừa phát hiện ra một hành tinh mà họ cho rằng, có thể cư ngụ được và hành tinh này đang quay quanh một ngôi sao gần Trái đất. Cácnhà thiênvănchobiết,hành tinhcótêngọilà Gliese581 g,bởi nócóchu kỳ quay dưới 37 ngày, ở giữa "khu vực có thể cư ngụ được" của ngôi sao lùn đỏ Gliese 581 - một dấu hiệu giúp các nhà khoa học phỏng đoán có thể có nước trên bề mặt hành tinh này. Gliese 581 gcó khối lượng gấp 3-4 lần Trái đất, nó có thể có nhiều đá và đủ trọng lực hút bầu khí quyển. Trọng lực trên bề mặt của Gliese 581g có thể ngang bằnghoặccao hơnsovớiTráiđất, dođó, con người hoàntoàncó thể đi lạidễ dàng. Như vậy, Gliese 581 g đã hội đủ hai yếu tố quan trọng là nước và bầu khí quyển, giúpduy trì sự sống trên hànhtinh. Ngoài ra, theocác nhàkhoa học, mộtmặtcủahành tinh luôn đốidiện với ngôisao, vì vậy, nó luôn đón nhận ánhsáng trong khi mặt còn lại của hành tinh lại luôn tối. Nhiệt độ sẽ giảm dần ở vùngtốivàtăngdầnở vùngsáng vànơicó thể cư ngụ được đó là vùng giao thoa giữa bên sáng và bên tối của hành tinh. Nhiệt độ trung bình trên bề mặt của hành tinhnày đượcđo ở vào khoảng âm từ 31 đến12 0 C. Gliese 581 g được phát hiện trong quá trình quan sát ngôi sao lùn đỏ Gliese 581 - cách Trái đất 20 năm ánh sáng (một năm ánh sáng gần bằng 9,461 tỷ km), thuộcdự án nghiên cứu Lick-CarnegieExoplanet, đã được thực hiện trong 11 năm. Giáo sư thiên văn học Steven Vogt, thuộc Đại học California, Santa Cruz, là một trong những người đứng đầu nhóm nghiên cứu trên khẳng định, việc phát hiện rahành tinh ngay gần Trái đất chothấy, chắc chắn cònnhiềuhành tinh giống như Gliese 581 gđangtồn tại trên vũ trụ. . Thí nghiệm Cavendish Thí nghiệm Cavendish là thí nghiệm đầu tiên đo đạc chính xác hằng số hấp dẫn, dựa trên nguyên lý đo. thực hiện thí nghiệm của mình. Lò xo xoắn sauđó được chuyển giao cho Francis John HydeWollaston, rồi đến tayHenry Cavendish. Khoảngnăm 1797đến 1798, Cavendishthực hiệnlại dự định th nghiệm của Michell,. tốc trọngtrườngtrên bề mặt Trái Đất, Cavendish đã tính ra đượckhốilượng của Trái Đất là 6 × 1024kg. Kết quả này đã mang lạitên gọi khác cho thí nghiệm là thí nghiệm cân Trái Đất. Việc đo được khối

Ngày đăng: 21/07/2014, 23:22

TỪ KHÓA LIÊN QUAN