ການທົດລອງເພື່ອ 'ດຸ່ນດ່ຽງ' ໂລກໄດ້ດຳເນີນມາຫຼາຍກວ່າ 200 ປີກ່ອນ.

[ໂຄສະນາ_1]

ໃນປີ 1798, ນັກວິທະຍາສາດ Henry Cavendish ໄດ້ດຳເນີນການທົດລອງກັບລູກກົມໃນຫ້ອງມືດ ແລະ ປິດລ້ອມ, ໂດຍປະເມີນຄວາມໜາແໜ້ນປະມານຂອງໂລກ.

ໂລກ ແລະ ດວງຈັນ. ຮູບພາບ: NASA — ໂລກ ແລະ ດວງຈັນ. ຮູບພາບ: *NASA*

ໃນທ້າຍຊຸມປີ 1600, ນັກວິທະຍາສາດ Isaac Newton ໄດ້ສ້າງກົດເກນແຮງໂນ້ມຖ່ວງສາກົນ: ທຸກໆອະນຸພາກດຶງດູດທຸກໆອະນຸພາກອື່ນໆໃນຈັກກະວານດ້ວຍແຮງ (F) ທີ່ກຳນົດໂດຍມວນສານຂອງມັນ (M) ແລະກຳລັງສອງຂອງໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຈຸດໃຈກາງຂອງວັດຖຸ (R). ດ້ວຍ G ເປັນຄ່າຄົງທີ່ແຮງໂນ້ມຖ່ວງ, ສົມຜົນສຳລັບກົດເກນນີ້ແມ່ນ: F = G(M1xM2/ ^R2 ).

ດັ່ງນັ້ນ, ຖ້າຄົນເຮົາຮູ້ມວນສານຂອງວັດຖຸໜຶ່ງ ແລະ ຂໍ້ມູນອື່ນໆຈາກສົມຜົນ, ຄົນເຮົາສາມາດຄິດໄລ່ມວນສານຂອງວັດຖຸທີສອງໄດ້. ໂດຍພິຈາລະນາວ່າບຸກຄົນໃດໜຶ່ງມີມວນສານທີ່ຮູ້ຈັກ, ບຸກຄົນນີ້ສາມາດຄິດໄລ່ມວນສານຂອງໂລກໄດ້ຖ້າພວກເຂົາຮູ້ວ່າພວກເຂົາຢູ່ໄກຈາກຈຸດໃຈກາງຂອງໂລກເທົ່າໃດ. ບັນຫາແມ່ນວ່າໃນສະໄໝຂອງນິວຕັນ, ນັກວິທະຍາສາດຍັງບໍ່ທັນໄດ້ກຳນົດ G, ສະນັ້ນການຊັ່ງນໍ້າໜັກໂລກຈຶ່ງເປັນໄປບໍ່ໄດ້.

ການຮູ້ມວນສານ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງໂລກຈະເປັນປະໂຫຍດຫຼາຍຕໍ່ນັກດາລາສາດ ເພາະມັນຈະຊ່ວຍໃຫ້ພວກເຂົາຄິດໄລ່ມວນສານ ແລະ ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງວັດຖຸອື່ນໆໃນລະບົບສຸລິຍະ. ໃນປີ 1772, ສະມາຄົມລາດຊະວົງລອນດອນໄດ້ສ້າງຕັ້ງ "ຄະນະກຳມະການແຮງໂນ້ມຖ່ວງ" ເພື່ອສຶກສາເລື່ອງນີ້.

ໃນປີ 1774, ກຸ່ມຜູ້ຊ່ຽວຊານໄດ້ພະຍາຍາມວັດແທກຄວາມໜາແໜ້ນສະເລ່ຍຂອງໂລກຜ່ານພູ Schiehallion ໃນ Scotland. ພວກເຂົາໄດ້ສັງເກດເຫັນວ່າມວນສານອັນມະຫາສານຂອງ Schiehallion ໄດ້ດຶງດູດລູກຕຸ້ມມາຫາມັນ. ດັ່ງນັ້ນ, ພວກເຂົາໄດ້ຄິດໄລ່ຄວາມໜາແໜ້ນຂອງໂລກໂດຍການວັດແທກການເຄື່ອນທີ່ຂອງລູກຕຸ້ມ ແລະ ການສຳຫຼວດພູເຂົາ. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການວັດແທກນີ້ບໍ່ຖືກຕ້ອງຫຼາຍ.

ຮູບແຕ້ມຂອງນັກວິທະຍາສາດ Henry Cavendish ແລະອຸປະກອນຊັ່ງນໍ້າໜັກໂລກຂອງລາວ. ຮູບພາບ: Wikimedia — ຮູບແຕ້ມຂອງນັກວິທະຍາສາດ Henry Cavendish ແລະການທົດລອງຊັ່ງນໍ້າໜັກໂລກຂອງລາວ. ຮູບພາບ: *Wikimedia*

ນັກທໍລະນີວິທະຍາ Reverend John Michell ຍັງໄດ້ສຶກສາມວນສານຂອງໂລກ ແຕ່ບໍ່ສາມາດເຮັດວຽກຂອງລາວໃຫ້ສຳເລັດກ່ອນທີ່ລາວຈະເສຍຊີວິດ. ນັກວິທະຍາສາດຊາວອັງກິດ Henry Cavendish ໄດ້ໃຊ້ເຄື່ອງມືຂອງ Michell ເພື່ອດຳເນີນການທົດລອງ.

ລາວໄດ້ສ້າງດັມເບວຂະໜາດໃຫຍ່, ທີ່ມີລູກບານກວ້າງ 5 ຊມ ຕິດກັບປາຍທັງສອງຂ້າງຂອງໄມ້ເທົ້າໄມ້ຍາວ 183 ຊມ. ໄມ້ເທົ້າຖືກຫ້ອຍຈາກເຊືອກຢູ່ໃຈກາງ ແລະ ສາມາດໝຸນໄດ້ຢ່າງອິດສະຫຼະ. ຈາກນັ້ນ, ດຳເບວອັນທີສອງ, ທີ່ມີລູກບານກວ້າງ 30 ຊມ ສອງໜ່ວຍ ທີ່ມີນ້ຳໜັກ 159 ກິໂລກຣາມ ແຕ່ລະໜ່ວຍ, ໄດ້ຖືກນຳມາໃກ້ກັບດຳເບວອັນທຳອິດ ເພື່ອໃຫ້ລູກບານຂະໜາດໃຫຍ່ດຶງດູດລູກບານຂະໜາດນ້ອຍ, ແລະ ອອກແຮງເລັກນ້ອຍໃສ່ໄມ້ເທົ້າ. Cavendish ໄດ້ເຝົ້າເບິ່ງການສັ່ນສະເທືອນຂອງໄມ້ເທົ້າຢ່າງຕັ້ງໃຈເປັນເວລາຫຼາຍຊົ່ວໂມງ.

ແຮງໂນ້ມຖ່ວງລະຫວ່າງກ້ອນມົນແມ່ນອ່ອນແອຫຼາຍ ເຖິງແມ່ນວ່າກະແສລົມພຽງເລັກນ້ອຍກໍ່ສາມາດລົບກວນການທົດລອງທີ່ຊັບຊ້ອນນີ້ໄດ້. Cavendish ໄດ້ວາງອຸປະກອນໄວ້ໃນຫ້ອງທີ່ປິດສະໜິດເພື່ອຫຼີກລ່ຽງກະແສອາກາດພາຍນອກ. ລາວໄດ້ໃຊ້ກ້ອງສ່ອງທາງໄກເພື່ອສັງເກດເບິ່ງການທົດລອງຜ່ານປ່ອງຢ້ຽມ ແລະ ຕັ້ງຄ່າລະບົບລໍ້ເພື່ອຍ້າຍນ້ຳໜັກຈາກພາຍນອກ. ຫ້ອງຖືກຮັກສາໄວ້ໃນຄວາມມືດເພື່ອປ້ອງກັນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງອຸນຫະພູມລະຫວ່າງສ່ວນຕ່າງໆຂອງຫ້ອງ ເຊິ່ງອາດຈະສົ່ງຜົນກະທົບຕໍ່ການທົດລອງ.

ໃນເດືອນມິຖຸນາ 1798, Cavendish ໄດ້ເຜີຍແຜ່ຜົນໄດ້ຮັບຂອງລາວໃນວາລະສານ Transactions of the Royal Society ໃນການສຶກສາທີ່ມີຫົວຂໍ້ວ່າ "ການທົດລອງເພື່ອກໍານົດຄວາມໜາແໜ້ນຂອງໂລກ". ລາວໄດ້ນໍາສະເຫນີວ່າຄວາມໜາແໜ້ນຂອງໂລກແມ່ນ 5.48 ເທົ່າຂອງນ້ໍາ, ຫຼື 5.48 g/cm³, ເຊິ່ງໃກ້ຄຽງກັບຄ່າທີ່ທັນສະໄຫມຂອງ 5.51 g/cm³.

ການທົດລອງຂອງ Cavendish ມີຄວາມສຳຄັນບໍ່ພຽງແຕ່ສຳລັບການວັດແທກຄວາມໜາແໜ້ນ ແລະ ມວນສານຂອງໂລກ (ປະມານ 5.974 quadrillion kg) ແຕ່ຍັງສຳລັບການພິສູດວ່າກົດໝາຍແຮງໂນ້ມຖ່ວງຂອງນິວຕັນເປັນຄວາມຈິງໃນລະດັບທີ່ນ້ອຍກວ່າຂອງລະບົບສຸລິຍະຫຼາຍ. ນັບຕັ້ງແຕ່ທ້າຍສະຕະວັດທີ 19, ການທົດລອງຂອງ Cavendish ລຸ້ນທີ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງໄດ້ຖືກນຳໃຊ້ເພື່ອກຳນົດ G.

ທູ ທາວ (ອີງຕາມ IFL Science , APS )

[ໂຄສະນາ_2]
ລິ້ງແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ