【万有引力常量发现的时间】万有引力定律是经典物理学中的重要理论之一,而其中的万有引力常量(G)则是该定律中不可或缺的物理常数。虽然牛顿在1687年提出了万有引力定律,但他并未能直接测量出G的具体数值。直到后来,科学家通过实验才成功测定了这个常量。以下是关于“万有引力常量发现的时间”的详细总结。
一、背景概述
万有引力定律由艾萨克·牛顿提出,用于描述天体之间相互吸引的力。然而,由于缺乏精确的实验手段,牛顿无法确定万有引力常量G的值。直到18世纪末,科学家才首次成功测量出这一常量,从而为后续的天体力学和宇宙研究奠定了基础。
二、关键时间点与人物
| 时间 | 人物 | 事件 | 说明 |
| 1687年 | 艾萨克·牛顿 | 提出万有引力定律 | 牛顿未测定G的值,仅提出了定律形式 |
| 1798年 | 亨利·卡文迪许 | 首次测量G的值 | 使用扭秤实验测得G≈6.67×10⁻¹¹ N·m²/kg² |
| 20世纪以来 | 多位科学家 | 不断改进测量精度 | G的值被不断修正,现为6.67430×10⁻¹¹ N·m²/kg²(2018年推荐值) |
三、实验方法简述
卡文迪许的实验被称为“测量地球密度的实验”,其实质是利用扭秤装置来测量两个质量之间的引力。他将两个小球固定在一根横杆上,再用细丝悬挂,使其可以自由旋转。然后将两个大质量物体靠近横杆,观察横杆因引力作用产生的微小偏转,并据此计算出G的值。
尽管当时的仪器精度有限,但他的实验结果非常接近现代公认的G值,显示出极高的科学素养和实验技巧。
四、意义与影响
卡文迪许的实验不仅首次测定了万有引力常量,还间接得到了地球的密度,为后来的地球物理学研究提供了重要数据。此外,这一成果也验证了牛顿引力理论的正确性,推动了天文学和物理学的发展。
五、总结
万有引力常量的发现是一个从理论到实践的重要过程。虽然牛顿在17世纪提出了万有引力定律,但直到18世纪末,卡文迪许才通过实验首次测得G的值。此后,随着科技的进步,G的测量精度不断提高,成为现代物理学和天文学研究的基础参数之一。
如需进一步了解卡文迪许实验的细节或G在现代科学中的应用,可参考相关物理教材或科学研究文献。


