地球质量“万有引力定律”带来的希望

地球质量“万有引力定律”带来的希望首先向这句话挑战的,是年轻的科学家牛顿

1687年他发现了万有引力定律:“任何两个物体都是互相吸引的,引力大小与这两个物体质量的乘积成正比,与它们中心距离的平方成反比

”牛顿高兴地发现,利用这个万有引力定律公式可以求出地球质量来!你看:公式中M表示地球的质量数值,m表示地面一个已知物体的质量数值,r表示它们中心的距离(就是地球半径的数值)万有引力f的大小就是物体m受到的重力数值

这样可以计算出地球质量M的数值啊!但是细心的读者发现,利用这个“万有引力定律”公式还有一个条件:必须得到“万有引力系数”G的数值

也就是说,必须在地面直接测量出两个物体之间的引力数值

牛顿精心设计了几个实验,企图在地面测量两个物体之间的引力,可惜都失败了,经过粗略推算,牛顿发现一般物体之间的引力极其微小,以至根本测不出来

失望之余,已经成为大家测出地球质量最后希望的牛顿,也当众宣布:在地面想利用测量引力,利用这个万有引力定律来计算地球质量的努力,将是徒劳的!1750年,法国科学家布格尔兴师动众到南美洲的厄瓜多尔,登上陡峭的琴玻拉错山顶,沿着悬崖吊下一根铅垂线

他想:铅球的质量已知,山体的质量可以计算出来,只要测量出铅球因为受到山体的吸引偏离的角度,就可以得知山体和铅球之间的引力大小,进一步再推算出地球的质量

“铅垂线法”的实验原理是对的,可惜多次都失败了

因为山风和各种振动的影响,远远超过山体和铅球之间的微小引力,实验没有取得任何有意义的数据

1774年,英国科学家尼维尔·马斯基林又在柏斯郡的一座陡峭悬崖上,利用“铅垂线法”精心测量,采取一些避风和防震动的措施,但是,“铅垂线法”的结果还是失败了

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