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卡文迪许的科学贡献



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文章摘要:,保持架人给家足施工合同,为蛇画足是否合适雪操冰心。

一、生平简介 

  卡文迪许(Henry Cavendish,1731.10.10.~1810.3.10.)英国化学家、物理学家。公元1731年10月10日生于法国尼斯。1742—1748年他在伦敦附近的海克纳学校读书。1749—1753年期间在剑桥彼得豪斯学院求学。在伦敦定居后,卡文迪许在他父亲的实验室中当助手,做了大量的电学、化学研究工作。他的实验研究持续达50年之久。1760年卡文迪许被选为伦敦皇家学会成员,1803年又被选为法国研究院的18名外籍会员之一。 

  公元1810年3月10日,卡文迪许在伦敦逝世,终身未婚。

二、科学贡献

  卡文迪许的才能是多方面的。1784年左右他研究了空气的组成,发现普通空气中氮占五分之四,氧占五分之一。他确定了水的成分,肯定了它不是元素而是化合物。他还发现了硝酸。

  卡文迪许生前在物理学方面发表的论文为数极少,一直到麦克斯韦审阅整理并出版了他的手稿后,人们才知道他在电学方面作出了很多重要发现。他发现一对电荷间的作用力跟它们之间的距离平方成反比,这就是后来库仑导出的库仑定律内容的一部分;他提出每个带电体的周围有“电气”,与电场理论很接近;卡文迪许演示了电容器的电容与插入平板中的物质有关;电势的概念也是卡文迪许首先提出的,这对静电理论的发展起了重要作用;他还提出了导体上的电势与通过电流成正比的关系。

  卡文迪许在热学理论、计温学、气象学、大地磁学等方面都有研究。1798年他完成最后的实验时,已年近七十。在物理学上他最主要的成就是通过扭秤实验验证了牛顿的万有引力定律,确定了引力常数和地球平均密度。 

  推算地球密度:卡文迪许测量地球的密度是从求牛顿的万有引力定律中的常数着手,再推算出地球密度。他的指导思想极其简单,用两个大铅球使它们接近两个小球。从悬挂小球的金属丝的扭转角度,测出这些球之间的相互引力。根据万有引力定律,可求出常数G。根据卡文迪许的多次实验,测算出地球的平均密度是水密度的5.481倍(现在的数值为5.517,误差为14%左右),并确定了万有引力常数(他测得的引力常数G是(6.754±0.041)×10-8达因·厘米2/克2,这个值同现代值(6.6732±0.0031)×10-8达因·厘米2/克2,相差无几),计算出了地球的质量。被誉为第一个称量地球的人。

  卡文迪许验证万有引力定律的实验采用自己设计的“扭秤”为工具,后人称为著名的“卡文迪许实验”。


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