Cavendish dünyanın yoğunluğunu nasıl hesaplıyor?

Şekil 1: Cavendish sonuçlar (özet)

  1. Cavendish dünyanın yoğunluğu \(D\)'yi bu ilişkiden hesaplıyor,
\begin{equation*} D = \frac{N^2}{10683\,B} \end{equation*}

\(N\) = sarkacın doğal dönemi

\(B\) = Sarkacın orta noktasının ["point of rest"] Newtoncu çekim gücü sonucu doğal noktasından ayrıldığı mesafe

  1. Fakat, Cavendish daha sonra (s.96) bir düzeltme hesaplıyor ve 10683 sayısını 10844 ile değiştiriyor,
\begin{equation*} D = \frac{N^2}{10844\,B} \end{equation*}

Yani, dünyanın yoğnluğunu bu son formülle hesaplayacağız.

  1. Cavendish'in s.99'da verdiği sayılardan alarak dünyanın yoğunluğunu hesaplayalım. Mesela, 4. Deney'e bakalım,

\(B\) = (6.18 / 2 = 3.09)

\(N\) = 7d 1s = 421 s

\(N^2\) = 177241 \(s^2\)

\begin{equation*} D = \frac{N^2}{10844\,B} \end{equation*}

ve

\begin{equation*} D = \frac{177241}{10844 \times 3.09} = 5.29 \end{equation*}

Cavendish'in değeri ile aynı sayıyı bulmuş olduk.

  1. Cavendish, ağırlıkları bir yakın pozisyondan diğer yakın pozisyona, yani bu deneyde, artı pozisyondan eksi pozisyona, getirdiğinde, kol \(2B\) oynamış oluyor, onun için, Cavendish'in verdiği \(B\) sayısının yarısını kullanıyoruz.
  2. Ağırlıklar yakın pozisyondan, orta pozisyona getirildiğinde, veya orta pozisyonda yakın pozisyona getirildiğinde sadece \(B\)'yi kullanıyoruz. Mesela, 6. Deney sayıları ile,

\(B\) = 3.03 DÜZELTME İLE ==> 2.9

\(N\) = 7d 4s DÜZELTME İLE ==> 6' 57'' = 417 saniye

\(N^2\) = 173889

\begin{equation*} D = \frac{173889}{10844 \times 2.9} = 5.53 \end{equation*}

Bu da Cavendish'in değeri ile aynı.

Tarih: 2021-11-04 Thu 00:00

Oluşturuldu: 2022-09-23 Fri 17:25

Validate