Klassiska experiment: Ett smart sätt att väga jorden
1 FRÅGAN FÖDS Under 1700-talet försökte naturforskare lista ut jordens täthet. Planetens storlek kände man till, men massan var svårare att beräkna.
2 ÄPPELFALLET GAV BRA UNDERLAG Isaac Newton hade i slutet av 1600-talet formulerat den universella gravitationslagen, som beskriver hur föremål dras mot varandra. Samma kraft som får äpplet att falla håller också fast månen kring jorden. Om jorden vore dubbelt så tät och massiv som den är, så skulle den dra dubbelt så starkt i frukten på trädgrenen. Kraftens styrka beror också på avståndet mellan äpplets och jordens mittpunkter.
3 FICK TIPS OM ETT EXPERIMENT
Prästen och naturfilosofen John Michell hade tänkt ut ett experiment, som han berättade om för sin vän Henry Cavendish. Genom att studera hur starkt jorden drar i en tyngd, jämfört med hur starkt samma tyngd påverkas av gravitationen från ett stort blyklot, borde det gå att indirekt väga jorden.
4 EN SMART UPPHÄNGNING
Utmaningen var att utforma ett tillräckligt känsligt experiment. Henry Cavendish använde en stav med en tyngd i varje ände, upphängd på mitten i en fjädrande tråd som kunde vridas åt sidorna. Två stycken 158 kilo tunga blyklot placerades nära stavens tyngder. Sedan mätte Henry Cavendish vridningen, som visade hur mycket blykloten och tyngderna drog i varandra.
5 SVÅRSLAGEN PRECISION
Experimentet, som utfördes 1789, gjordes mycket omsorgsfullt. Det tog nästan 100 år innan någon kunde göra en bättre mätning av jordens densitet.*
6 EXPERIMENTET LEVER FORTFARANDE
Numera är Cavendish experiment en standardlaboration på fysikutbildningar, men inte för att väga jorden – utan för att bestämma styrkan i gravitationskraften.