Náttúrufræðingurinn - 1994, Page 60

5. mynd. Einföld skýringarmynd af tœkinu sem
breski eðlisfrœðingurinn Heniy Cavendish notaði
til að mœla aðdráttarkraftinn milli tveggja hluta.
nema dýpra sé skoðað. En komið hefur í
ljós að rafkraftar í náttúrunni hegða sér á
sama hátt, einnig birta frá ljósgjafa.
■ AÐDRÁTTARAFLIÐ MÆLT
Newton auðnaðist ekki að sjá þyngdarlög-
mál sitt staðfest með beinni mælingu. En
um þremur aldartjórðungum eftir daga
hans tókst öðrum breskum eðlisfræðingi að
mæla aðdráttarkraftinn með beinni tilraun.
Þetta var Henry Cavendish. Hann var afar
snjall eðlisfræðingur, cnda er fræg til-
raunastofa í Cambridge-háskóla við hann
kennd. Hann útbjó tæki það sem hér er sýnt
í grófum dráttum á 5. mynd.
Tveimur litlum kúlum m og n er komið
fyrir á léttri stöng er hangir í löngum hár-
fínum þræði. Þessu er komið fyrir í gler-
hylki til að forðast áhrif frá loftstraumum.
Utan við eru tvær stórar kúlur M og N á
annarri stöng. I upphafí eru allar kúlurnar
ijórar á beinni línu og allt í jafnvægi. Nú er
stönginni með stóru kúlunum snúið dálítið.
Þá kemur í ljós að stöngin með m og n
snýst lítið eitt og snýr þar með upp á
þráðinn. Áður var Cavendish búinn að
mæla með afar mikilli nákvæmni hve mik-
inn kraft þarf til að snúa upp á þráðinn.
Þama er því komin bein mæling á
aðdráttarkraftinum milli hluta hér á
jörðu. Þetta var talsvert tæknilcgt af-
rek sökum þess hve veikur þyngdar-
krafturinn er.
Þegar Cavendish var búinn að
mæla aðdráttarkraftinn milli tveggja
kúlna sem hann þekkti þyngdina á
var auðvelt að nota aðdráttarlögmál-
ið til að reikna efnismagn jarðar út
frá því hve fast hún togar í
kílógrammlóð. 1 ljós kemur að jörðin
er 6 x 1024 kg eða 6 x 1021 tonn. Þetta
er stærri tala en svo að auðvelt sé að
gera sér hana í hugarlund, jörðin er
langsamlega efnismesti hlutur í
grennd við okkur. Þegar efnismagn
jarðar er fundið er auðvelt að reikna
efnismagn sólar með sömu aðferð.
Þá kemur í Ijós að sólin er 330.000-
falt efnismeiri en jörðin! Þannig er
hægt að halda áfram og reikna efnismagn
tunglsins og annarra reikistjama í sól-
kerfínu.
Margir vísindamenn urðu til að vinna
áfram úr þeim efnivið sem Newton hafði
lagt þeim í hendur með aflfræði sinni. Einn
hinna fremstu í þeim hópi var frakkneski
stærðfræðingurinn Simon Pierre Laplace
(1749-1827). Höfuðriti hans Aflfrœði
himintungla (Mécanique Céleste), miklu
riti í fímm bindum er kom út á árunum
1799-1825, hefur verið jafnað til rita
Ptólemaiosar að því er varðar áhrif á
stjömufræði og stjörnufræðinga. í þessu
mikla riti reiknaði Laplace hreyfíngar
reikistjamanna í sólkerfinu, en það var
mikið vandaverk því að þessir hnettir eru
tiltölulega nærri hver öðmm og hafa því
áhrif hver á annan, þótt ekki séu þau mikil
miðað við áhrif sólar. Niðurstöður Laplace
voru afar nákvæmar og í góðu samræmi
við athuganir og mælingar stjörnufræð-
inga. Þær áttu því drjúgan þátt í að efla
traust manna á kenningum Newtons.
Ekki vöktu aðrir sigrar hinnar nýju afl-
fræði meiri athygli cn sá að hún leiddi til
þess að áður ókunn reikistjarna var upp-
götvuð. Það voru tveir stjörnufræðingar,
Adams í Englandi og Le Verrier í Frakk-
landi, sem komust að þeirri niðurstöðu
54