Взаимное притяжение тел на земле

Говоря о законе тяготения в наших земных условиях, мы обычно имеем в виду притяжение к Земле, к её центру. Земное тяготение как бы приковывает нас к земной поверхности. Самолёты, поднимающиеся высоко в воздух, также не освобождаются от него. Благодаря притяжению от Земли не улетают и частицы воздуха.

Однако все тела, находящиеся на поверхности Земли, пе только притягиваются к её центру, но и взаимно притягивают друг друга. Так, например, два человека, отстоящие на 1 метр друг от друга, притягиваются взаимно с силой. составляющей около одной сороковой доли миллиграмма. Два линкора водоизмещением по 25 000 тонн, разделённые расстоянием в 1 километр, притягивают друг друга с силой в четыре грамма.

Как мы видим, силы взаимного притяжения тел на Земле очень невелики. Однако поскольку это притяжение всё же существует, если все частицы веществ, составляющих земной шар, действительно притягиваются, то их притяжение, хотя и мало заметное, можно обнаружить на опыте. Впервые такая попытка была сделана ещё в 1738 году. Был поставлен опыт, в котором наблюдалось отклонение отвеса вследствие притяжения огромной горы Чимборасо в Андах (Южная Америка).

Обычно отвес, притягиваясь к центру Земли, направлен строго вертикально. Но гора, притягивая к себе отвес, заставляет его немного отклониться от вертикали, занять новое положение. Угол, на который отклоняется отвес, можно определить с помощью точных астрономических инструментов и затем вычислить, во сколько раз притяжение отвеса к Земле сильнее, чем притяжение его к горе.

Притяжение зависит от массы и расстояния.

image

Рис. 10. Схема опыта Кэвендиша.

Расстояние отвеса от горы и от центра Земли известно. Стало быть, можно вычислить, во» сколько раз масса Земли больше массы горы.

В 1798 году соотечественник Ньютона Кэвёндиш для определения силы притяжения применил так называемые «крутильные весы». Такие весы представляют собой маленький горизонтальный стержень с двумя шариками на концах (рис. 10). Этот стержень подвешен за середину на тонкой упругой нити. К маленьким шарикам приближают с разных сторон два больших тяжёлых шара. Большие шары притягивают к себе маленькие, вследствие чего весь стержень поворачивается и нить закручивается. Затем большие шары переносят на другую сторону от маленьких шариков. Стержень отклоняется в другую сторону от положения равновесия. Отклонение стержня можно измерить с помощью разделённой линейки и указателя. Обычно это отклонение наблюдают в зрительную трубу, расположенную в некотором отдалении, чтобы приближение наблюдателя к прибору не причиняло

Страница 1 of 212