Trang chủKhoa học - Công nghệKhoa họcThí nghiệm 'cân' Trái Đất cách đây hơn 200 năm

Thí nghiệm ‘cân’ Trái Đất cách đây hơn 200 năm


Năm 1798, nhà khoa học Henry Cavendish thực hiện thí nghiệm với các khối cầu trong phòng kín và tối, tính ra gần đúng khối lượng riêng của Trái Đất.





Trái Đất và Mặt Trăng. Ảnh: NASA

Trái Đất và Mặt Trăng. Ảnh: NASA

Cuối những năm 1600, nhà khoa học Isaac Newton đưa ra định luật vạn vật hấp dẫn: Mọi hạt đều hấp dẫn mọi hạt khác trong vũ trụ bằng một lực (F) được quyết định bởi khối lượng của chúng (M) và bình phương khoảng cách giữa tâm của các vật thể (R). Với G là hằng số hấp dẫn, phương trình cho định luật này là: F = G(M1xM2/R2).

Như vậy, nếu biết khối lượng của một trong các vật thể và những thông tin khác của phương trình, người ta có thể tính ra khối lượng của vật thể thứ hai. Coi một người là khối lượng đã biết, người này có thể tính ra khối lượng Trái Đất nếu biết mình cách tâm Trái Đất khoảng bao xa. Vấn đề là vào thời Newton, giới khoa học chưa xác định được G nên việc cân Trái Đất là bất khả thi.

Việc biết khối lượng và khối lượng riêng của Trái Đất sẽ vô cùng hữu ích với các nhà thiên văn học vì giúp họ tính toán khối lượng và khối lượng riêng của các vật thể khác trong hệ Mặt Trời. Năm 1772, Hội Hoàng gia London thành lập “Ủy ban Hấp dẫn” để nghiên cứu điều này.

Năm 1774, một nhóm chuyên gia cố gắng đo khối lượng riêng trung bình của Trái Đất thông qua núi Schiehallion ở Scotland. Họ chỉ ra rằng khối lượng đồ sộ của Schiehallion đã hút các con lắc về phía đó. Vì vậy, họ tính toán khối lượng riêng của Trái Đất nhờ đo chuyển động của con lắc và khảo sát ngọn núi. Tuy nhiên, phép đo này có độ chính xác không cao.





Minh họa nhà khoa học Henry Cavendish và bộ thí nghiệm cân Trái Đất. Ảnh: Wikimedia

Minh họa nhà khoa học Henry Cavendish và bộ thí nghiệm “cân” Trái Đất. Ảnh: Wikimedia

Nhà địa chất Reverend John Michell cũng nghiên cứu về khối lượng Trái Đất nhưng không thể hoàn thành trước khi chết. Nhà khoa học Anh Henry Cavendish đã sử dụng các thiết bị của Michell để thực hiện thí nghiệm.

Ông chế tạo một quả tạ lớn, với những khối cầu bằng chì rộng 5 cm gắn vào hai đầu của thanh gỗ dài 183 cm. Thanh gỗ được treo lên một sợi dây ở tâm và có thể xoay tự do. Sau đó, quả tạ thứ hai với hai khối cầu bằng chì rộng 30 cm, nặng 159 kg mỗi khối, được đưa đến gần quả tạ thứ nhất để những khối cầu lớn hút những khối nhỏ, tác dụng một lực nhẹ lên thanh treo. Cavendish chăm chú theo dõi dao động của thanh này suốt nhiều giờ.

Lực hấp dẫn giữa các khối cầu rất yếu nên luồng không khí nhỏ nhất cũng có thể phá hỏng thí nghiệm tinh vi này. Cavendish đặt thiết bị trong phòng kín để tránh luồng không khí bên ngoài. Ông dùng kính viễn vọng để quan sát thí nghiệm qua cửa sổ và thiết lập một hệ thống ròng rọc để di chuyển các quả tạ từ bên ngoài. Căn phòng được giữ tối để tránh xảy ra chênh lệch nhiệt độ giữa những chỗ khác nhau trong phòng, ảnh hưởng đến thí nghiệm.

Tháng 6/1798, Cavendish công bố các kết quả của mình tên tạp chí Transactions of the Royal Society trong nghiên cứu mang tên “Thí nghiệm xác định khối lượng riêng của Trái Đất”. Ông trình bày rằng khối lượng riêng của Trái Đất gấp 5,48 lần nước, hay 5,48 g/cm3, khá gần với giá trị hiện đại là 5,51 g/cm3.

Thí nghiệm của Cavendish có ý nghĩa quan trọng không chỉ với việc đo khối lượng riêng và khối lượng của Trái Đất (ước tính khoảng 5,974 triệu tỷ tỷ kg) mà còn chứng minh rằng định luật vạn vật hấp dẫn của Newton cũng đúng với quy mô nhỏ hơn nhiều so với quy mô của hệ Mặt Trời. Kể từ cuối thế kỷ 19, các phiên bản cải tiến của thí nghiệm Cavendish được sử dụng để xác định G.

Thu Thảo (Theo IFL Science, APS)




Source link

Cùng chủ đề

Dịch vụ du lịch xa xỉ ở Nam Cực

Du khách đến Nam Cực được ở trong các phòng hạng sang trên các con tàu lớn, dịch vụ ăn uống cao cấp, có cả spa và được cungc ấp quần áo chống lạnh đặc biệt.

Tàu vũ trụ Thần Châu-18 của Trung Quốc đưa ba phi hành gia trở lại Trái Đất

DNVN - Vào lúc 15h12 chiều 3/11 theo giờ Việt Nam, tàu vũ trụ có người lái Thần Châu-18 (Shenzhou-18) từ Trung Quốc đã tách khỏi trạm vũ trụ Thiên Cung, đưa ba phi hành gia về lại Trái Đất. ...

Trung Quốc phóng thành công tàu vũ trụ Thần Châu-19, đưa 3 phi hành gia lên Trạm Thiên Cung

DNVN - Vào rạng sáng ngày 30/10 giờ Việt Nam, Trung Quốc đã thực hiện phóng tàu vũ trụ Thần Châu-19 chở ba nhà du hành tiến tới Trạm vũ trụ Thiên Cung. Tàu được phóng đi từ Trung tâm Phóng vệ tinh Tửu Tuyền tại tỉnh Cam Túc, Tây Bắc Trung Quốc, bằng...

Trung Quốc tiến gần hơn tới mục tiêu đưa người lên Mặt Trăng, vượt qua Mỹ trong cuộc đua vũ trụ

DNVN - Mục tiêu đưa con người quay lại Mặt Trăng trong sứ mệnh Artemis III của Mỹ đang bị trì hoãn, trong khi chương trình vũ trụ của Trung Quốc lại có những tiến triển tốt đồng thời không gặp thất bại hay trì hoãn đáng kể nào. ...

Trung Quốc phóng tàu vũ trụ Thần Châu 19

Trung Quốc ngày 30.10 phóng thành công tàu vũ trụ có người lái Thần Châu 19 lên trạm vũ trụ Thiên Cung, đánh dấu lần phóng thứ 4 trong giai đoạn ứng dụng và phát triển của trạm vũ trụ của nước này....

Nổi bật

Mới nhất

Cùng tác giả

Thứ trưởng Đỗ Hùng Việt đánh giá phiên đối thoại báo cáo UPR của đoàn Việt Nam

Thứ trưởng Bộ Ngoại giao Đỗ Hùng Việt cho biết Việt Nam đã có một phiên đối thoại UPR rất thành công với sự tham gia của đông đảo các nước thành viên Liên hợp quốc. Ngày 10/5 (giờ Thụy Sĩ), Nhóm làm việc về Cơ chế rà soát định kỳ phổ quát (UPR) chu kỳ IV của Hội đồng Nhân quyền Liên hợp quốc đã đồng thuận thông qua Báo cáo quốc gia UPR của Việt Nam. Chia sẻ với...

Khối sỏi san hô chiếm gần hết thận người phụ nữ

TP HCMBà Phương, 59 tuổi, bị sỏi thận nhiều năm, ba tháng nay đau thắt lưng nhiều hơn, bác sĩ phát hiện khối sỏi san hô 7 cm to gần bằng quả thận. Ngày 9/5, thạc sĩ, bác sĩ Nguyễn Tân Cương, Phó khoa Tiết niệu, Trung tâm Tiết niệu - Thận học - Nam khoa, Bệnh viện Đa khoa Tâm Anh TP HCM, cho biết khối sỏi san hô nhiều nhánh nằm ở thận phải bệnh nhân, gần...

Venezuela trở thành quốc gia đầu tiên mất tất cả sông băng 

Venezuela từng có 6 sông băng rộng 1.000 km2 vào năm 1910, nhưng chúng nhanh chóng trở thành những vùng băng nhỏ không đủ tiêu chuẩn xếp loại sông băng. Sông băng Humboldt hiện nhỏ đến mức được phân loại là cánh đồng băng. Ảnh: Jorge ferrer Sự biến mất của sông băng cuối cùng, Humboldt, đưa Venezuela về nhất trong cuộc đua trở thành quốc gia đầu tiên trong thời hiện đại chứng kiến toàn bộ sông băng tan...

Cuộc chiến pháp lý dài hơi giữa TikTok với chính phủ Mỹ

TikTok và ByteDance kiện chính phủ Mỹ về đạo luật có thể cấm ứng dụng này, châm ngòi cuộc chiến pháp lý có thể kéo dài đến giữa năm 2025. TikTok và công ty mẹ ByteDance, trụ sở Trung Quốc, ngày 7/5 đệ đơn kiện lên Tòa phúc thẩm liên bang Quận Columbia, sau khi Tổng thống Joe Biden ngày 24/4 ký ban hành Đạo luật Bảo vệ người Mỹ khỏi ứng dụng do đối thủ nước ngoài kiểm...

HLV Văn Sỹ Sơn: ‘V-League cần kiểm tra doping cầu thủ’

Quảng NamSau sự việc năm cầu thủ Hà Tĩnh bị bắt vì sử dụng ma tuý, HLV Văn Sỹ Sơn cho rằng cần tăng cường kiểm tra doping ở V-League. Hôm qua, Công an tỉnh Hà Tĩnh thông cáo về việc bắt giữ 10 người có hành vi tổ chức, sử dụng trái phép chất ma túy diễn ra vào ngày 4/5 tại một khách sạn trên địa bàn thành phố Hà Tĩnh. Trong đó có năm cầu thủ...

Bài đọc nhiều

Mận cành Tây Bắc về Hà Nội sớm, 150.000 đồng/bó

TPO - Mặc dù còn hơn 2 tháng nữa mới đến Tết Nguyên đán nhưng ở Hà Nội đã bắt đầu có sự xuất hiện của những loài hoa đặc trưng cho Tết như hoa đào, hoa mận. Sự xuất hiện của những cành đào, cành mận trên phố vào mùa này không chỉ là điểm nhấn mà còn thu hút được nhiều khách hàng yêu hoa mua sắm.  11/11/2024 | 12:59...

Khoa học và Công nghệ ứng phó với biến đổi khí hậu phục vụ phát triển bền vững Đồng bằng sông Cửu Long ​

 Tham dự tọa đàm có đồng chí Vũ Hải Quân, Ủy viên Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Giám đốc Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh; Nguyễn Văn Hiếu, Ủy viên Dự khuyết Ban Chấp hành Trung ương Đảng, Bí thư Thành ủy TP Cần Thơ cùng nhiều lãnh đạo các viện, trường, các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Theo Giám đốc Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh Vũ Hải Quân, Đồng bằng...

Chiến lược Blockchain Quốc gia và “cơ hội chia đều” cho mọi nền kinh tế

NDO - “Nếu như Trí tuệ Nhân tạo (AI) là cuộc chạy đua về chi phí đầu tư và nền tảng công nghệ vượt trội chỉ dành cho các cường quốc kinh tế thì blockchain được coi là “cơ hội chia đều” cho mọi quốc gia. Chúng ta đang đứng trước cơ hội lớn đó khi Chiến lược Blockchain Quốc gia chính thức được ban hành”. Ngày 22/10/2024, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định...

Phối hợp thúc đẩy hoạt động đổi mới sáng tạo, khởi nghiệp sáng tạo

(ĐCSVN) - Kế hoạch phối hợp thúc đẩy hoạt động đổi mới sáng tạo, khởi nghiệp sáng tạo nhằm phục vụ tốt nhất cho người dân, hỗ trợ hoạch định chính sách, xây dựng Chính phủ số, xã hội số và kinh tế số cũng như đóng góp cho phát triển kinh tế - xã hội. Ngày 11/11, Cục Phát triển công nghệ và Đổi mới sáng tạo (Bộ KH&CN) và Cục Cảnh sát quản lý hành chính về trật...

8 vật thể lớn nhất trong vũ trụ

Các nhà thiên văn học phát hiện một số loại thiên thể đồ sộ nhất trong vũ trụ, từ hành tinh tới siêu cụm thiên hà. Hành tinh lớn nhất: ROXs 42Bb Mô phỏng hành tinh ROXs 42 Bb. Ảnh: NASA Sao Mộc, hành tinh lớn hơn Trái Đất 11 lần về bán kính, là hành tinh lớn nhất hệ Mặt Trời. ROXs 42Bb là hành tinh lớn nhất tìm thấy trong vũ trụ. Nó có khối lượng gấp 9 lần...

Cùng chuyên mục

Màn hình co giãn có thể "tự do biến thành bất kỳ hình dạng nào" của LG Display

Khác với những màn hình linh hoạt hiện tại chỉ có thể uốn cong hoặc gập lại, màn hình này thực sự có thể biến đổi, xoắn, và kéo giãn thành nhiều hình dạng khác nhau. Công ty sản xuất màn hình LG Display (Hàn Quốc) vừa trình làng nguyên mẫu cho màn hình co giãn đầu tiên trên thế giới, có khả năng mở rộng kích thước lên đến 50% mà...

Chuyển đổi kép: Lối thoát cho khủng hoảng khí hậu và tăng trưởng bền vững

Chuyển đổi số là động lực quan trọng để thúc đẩy sự thành công chuyển đổi xanh. Theo đó, xu hướng chuyển đổi kép là tất yếu và cộng đồng doanh nghiệp cần nắm bắt để tận dụng các cơ hội kinh doanh mới. “Các công ty FDI hàng đầu như Samsung là minh chứng cho quá trình chuyển đổi kép này, kết hợp sử dụng năng lượng tái tạo với chuyển đổi...

Elon Musk được mong sẽ làm cố vấn AI cho Nhà Trắng

Tổ chức phi lợi nhuận Americans for Responsible Innovation (ARI) đang kêu gọi ông Trump bổ nhiệm tỉ phú Elon Musk làm cố vấn đặc biệt của Nhà Trắng về AI trong nhiệm kỳ tới. Hôm 11-11, ARI - tổ chức phi lợi nhuận...

Samsung Electronics chia sẻ hơn 100 bằng sáng chế với các doanh nghiệp nhỏ

Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng Hàn Quốc cho biết tập đoàn Samsung Electronics đã chia sẻ hơn 100 bằng sáng chế với các công ty nhỏ hơn như một phần trong nỗ lực thúc đẩy tăng trưởng chung. Bộ Thương mại, Công nghiệp và Năng lượng Hàn Quốc ngày 12/11 cho biết tập đoàn Samsung Electronics đã chia sẻ hơn 100 bằng sáng chế với các công ty nhỏ...

Hệ thống AI giúp máy bay ‘ứng phó’ nhiễu động

Nhiễu động không khí ảnh hưởng đến máy bay có thể trở thành dĩ vãng nhờ một hệ thống AI mới giúp các phương tiện bay học cách điều chỉnh theo sự nhiễu động chỉ trong vài phút. Các nhà khoa học thuộc Đại...

Mới nhất

Thủ tướng: Phân cấp, phân quyền phải đi đôi với phân bổ nguồn lực

Thủ tướng Phạm Minh Chính cho rằng phân cấp, phân quyền phải đi đôi với phân bổ nguồn lực, nâng cao năng lực thực thi của các cấp. Chiều 12/11, Quốc hội chất vấn Thủ tướng Phạm Minh Chính. Đại biểu Mai Thị Phương Hoa (Nam Định) cho biết Chính phủ đặt ra nhiệm vụ muốn nâng cao hiệu lực,...

Bão số 8 vẫn đang ở cấp 11, nhiều khả năng tan ngay trên biển Đông

Tin bão mới nhất, hiện, bão số 8 đang ở vùng biển phía Đông Bắc của khu vực Bắc Biển Đông. Sức gió mạnh nhất vùng gần tâm bão mạnh cấp...

Tỉnh nào rộng nhất miền Nam?

Miền Nam gồm 2 thành phố trực thuộc trung ương và 17 tỉnh, mỗi tỉnh/thành có diện tích khác nhau? ...

Liệu ông Donald Trump có thể đảo ngược cam kết giảm phát thải toàn cầu?

Theo chuyên gia, Tổng thống đắc cử Hoa Kỳ Donald Trump không tin vào biến đổi khí hậu nhưng xu hướng toàn cầu về thương mại và đầu tư là không thể đảo ngược. Tại hội thảo “Tiên phong Chuyển đổi kép vì một Việt Nam xanh hơn”, do báo Đầu tư tổ chức ngày 12/11, TS. Nguyễn Đình Thọ...

Bộ trưởng, Trưởng ngành với tinh thần “nói đi đôi với làm và làm ngay”

Theo Chủ tịch Quốc hội, các Bộ trưởng, Trưởng ngành đã thể hiện trách nhiệm cao, nắm chắc thực trạng của ngành, lĩnh vực phụ trách, trả lời rõ nhiều vấn đề khó, phức tạp, thẳng thắn, không né tránh. Đánh giá phần trả lời của Bộ trưởng Bộ Thông tin và Truyền...

Mới nhất