走进不科学 第130章

　　更让人意想不到的是。

　　卡文迪许还发现空气中约有1/120的气体几乎不发生反应，这也就是稀有惰性气体。

　　而惰性气体是啥时候真正被发现的呢？

　　答案是卡文迪许嗝屁一百多年后：

　　1895，拉姆塞用钇铀矿发现了氩气，并证实了卡文迪许当年的天才推测。

　　而除了以上诸多贡献之外。

　　卡文迪许最出名的便剩下了扭秤实验。

　　不过说来比较有意思。

　　反倒是卡文迪许最著名的这个扭秤实验，偏偏被世人误解了。

　　他用的扭秤实际上是米歇尔设计的，也就是先前提过的米歇尔神父，卡文迪许并不是真正的发明人。

　　米歇尔去世后，装置几经易手，方才送到卡文迪许手中。

　　接着卡文迪许将装置进行了几番精细的改造，才开始了进行长达25年的测量。

　　而且值得一提的是。

　　他用扭秤测量的也不是什么引力常数。

　　他其实是打算为当时热门的天文学研究去测定地球的密度和质量，同时验证引力存在罢了。

　　这个实验的操作方式并不复杂：

　　首先在静止状态下用光线照射小镜子，光便会被反射到一个很远的地方。

　　这时立马标记光被反射后出现光斑的位置。

　　随后物体之间有引力，因此只要在扭秤边上的两个铁球A、B附近，再放置两个质量一样的铁球C和D。

　　那么A就会和C之间产生引力F1，B和D之间便会产生引力F2。

　　两股引力的大小不同，有些类似后世的拔河。

　　所以此时的扭秤便会微微偏转，反射的远点也会移动较大的距离。

　　根据卡文迪许的实验记录。

　　他测算出的地球密度为水密度的5.481倍，也就是5.481克每立方厘米。

　　这与现今21世纪的数据相比，仅有0.65％的误差。

　　至于万有引力常数G，卡文迪许其实并没有计算出来，毕竟那时候的认知体系依旧没有完全健全。

　　但他的实验记录中，计算G的数据已经相当齐全了，却是只是一个概念认知而已。

　　就算是现在的高中生，都能轻易地就能够算出引力常数，而且相当精准。

　　所以后世人们为了纪念这位伟大的实验物理学家，最终还是决定将测出引力常数G的头衔授予了卡文迪许。

　　其实以卡文迪许的才学，如果他选择将成果公布，他的名气肯定比现在要大得多。

　　如果非要找原因的话。

　　大概是因为上帝在描绘他的智慧上花费了过多的笔墨，以至于无法给他绘出更美好的性格吧。

　　比如他虽腰缠万贯，却常年只穿着一件褪色的天鹅绒大衣，戴着过时的三角帽。

　　性格孤僻、沉默寡言的他，几乎不敢与陌生人和异性交谈。

　　就连与自己聘来的管家沟通，他也只通过传纸条等方式来避免尴尬。

　　他是伦敦银行最大的储户，但他对财产却完全不管不问。

　　几十年间，都只让投资顾问购买同一种股票，至死不变。

　　仆人的父母发烧，他直接给了相当于后世三十万的医药费。

　　并且他还不止一次的在与友人的信件中吐槽过钱太多，不知道到底该怎么花。

　　其实类似卡文迪许的大佬历史上也并不少，例如高斯也是一个很典型的例子。

　　高斯死后留下一堆手稿没发表，此后的50年，谁能解释他的手稿谁就是大牛。

　　视线再回归原处。

　　整个卡文迪许扭秤实验的核心，说白了就两个字：

　　放大。

　　卡文迪许在实验中一共使用了三次放大：

　　一是变力为力矩，放大了力。

　　二是利用几何光学中，平面镜转动θ，反射光线转动二倍θ这一定律，放大了角度。

　　三是利用变角位移为线位移，用尺子测出反射光照射点的位移，计算转动角，放大了宏观位移。

　　这三次放大就是这个实验的创新之处。

　　诚然。

　　以徐云目前能找到的工具而言，在北宋搞扭秤实验可能存在较大误差。

　　但别忘了。

　　他和卡文迪许的目标也是有差距的：

　　卡文迪许搞扭秤实验首先是为了验证万有引力，其次则是通过数据计算地球的密度和质量，收集的信息同时也能推导出引力常量。

　　而眼下的徐云只需要将现象给还原出来、证明物体之间有引力就行了，并不需要计算具体数值。

　　至于实验所需的细长光线也不难：

　　后世一些营销号在介绍卡文迪许实验的时候说他用的是激光，看起来好像没啥问题。

　　但只要你对科技史有所了解就会知道：

　　激光的原理是爱因斯坦在1916年才发明的。

　　因此卡文迪许真正的操作，是先将设备转移到一间阴暗的房间里，固定好位置。

　　然后用w0X2θ0=w0'X2θ0'=2λ/π的发散角与光斑半径反比关系为设计基础，简单制作一个玻璃透镜就能搞定。

　　一刻钟后。

　　整套设备被调试完毕。

　　徐云让谢老都管站在屋外，身边的地面上插着一跟类似自拍杆的器具。

　　器具顶部则固定着透镜，透镜可以简单的进行转动。

　　又过了几分钟，徐云说道：

　　“老都管，可以开始了。”

　　谢老都管点点头，也没对徐云指挥自己有啥意见：

　　“明白。”

　　随后他按照徐云之前的嘱咐，缓慢的转动透镜，开始校正起了光线。

　　徐云的目光则停留在了镜子上，紧紧盯着光线的变动。

　　过了一会儿，他忽然道：

　　“停！就是这个位置！”

　　谢老都管连忙停止了转动。

　　接着徐云转过身，又对小赵说道：

　　“简王殿下，麻烦你去墙上用粉笔标注一下光斑的位置。”

　　小赵乖乖拿起粉笔，走到墙边。

　　在反射光斑的位置上划了个拇指大小的白点：

　　“王公子，这样可以吗？”

　　徐云朝他点了点头，随后对老苏道：

　　“老爷，轮到咱们了。”

　　老苏见说撸起袖子，从桌上拿起了一个铁球，靠近了扭秤左边的小铁球附近。

　　徐云则拿起另一个铁球，靠近了右边的大铁球。

　　而随着铁球的靠近，某些肉眼不可见的改变发生了。

　　片刻不到。

　　墙边的小赵顿时瞳孔一缩，惊诧道：

　　“少师公，光斑……移动了！”

　　老苏闻言一愣，转身对边上的小李一招手：

　　“清照，你替我拿着这颗球。”

　　简单将球交接给小李后，老苏快步赶到了墙边，仔细查看起了光斑。

　　只见此时此刻。

　　光斑已经从被粉笔标注的位置下方消失，转而挪动到了……

　　大概一尺长的另一侧！

　　老苏的心头顿时狠狠一抽。

　　在实验开始前，他曾经亲自检查过那四个铁球。

　　他可以保证，铁球之间不存在任何的磁极吸引，屋子里也没有哪怕一丁点儿的风。

　　同时在实验过程中，徐云和他也没有触碰到扭称。

　　因此理论上来说。

　　整个扭秤组合始终都处于一个平衡静止的状态，不可能会因着铁球的靠近而产生形变。

　　也就是说……