地球の質量はどうやって調べたのか?

重力について調べているとき万有引力の式が出てきた。式には地球の質量Mが含まれていて、既知のものとして計算していたが、地球の質量なんてどうやって調べたんだろうと思った。

初めて計測したのはキャベンディッシュ

調べてみると1797年頃にイギリス人科学者キャベンディッシュが行った実験ではじめて計測されたらしい。

キャベンディッシュの実験では、大きさが違う2種類の鉛球を天秤棒を介してワイヤーで吊るして万有引力を生じさせた。小さい鉛球が大きい鉛球に引き寄せられるときの動きとワイヤーのねじれる力(トルク)の計測から地球の質量を算出した。

万有引力定数も計測できる

キャベンディッシュの実験によって万有引力定数も計測できる。キャベンディッシュの目的は定数の測定ではなかったため算出していないようだが、実験の値を使うと現代採用されている値と1%の誤差で算出できる。

まとめ

  • 地球の質量は1797年頃にキャベンディッシュが初めて計測した
  • ねじり天秤の原理は現在でも原理的に同じ装置が用いられている
  • 万有引力の法則が事前にわかっていた

ニュートンの万有引力の法則が前提であった。万有引力定数が判明する前に万有引力の法則が発見されたのは意外だった。

タイトルとURLをコピーしました