卡文迪什如何测量电荷之间的相互作用?
卡文迪许用扭秤测量引力常数,库仑用扭秤测量电荷间的相互作用。
从65438年到0777年,库仑从磁罗盘的研究中发展和深化了挠率理论。他证明了如果一个物体单纯振动,扭转力与扭转角成正比。与此同时,库仑自己也发明了一种测量微小力的扭秤。
库仑发明的扭秤其实是一个很轻的水平铁片。在铁片的中点,系着一根又长又细的铁丝,整个装置挂在一个玻璃盒子里,所以是扭秤。
库仑把一个带电的球放在铁片的一端,另一个带电的球放在铁片的另一端。这样,扭秤就会旋转。所以我们可以求出两个带电球体之间的力。库仑计算出这个力与球体中心之间距离的平方成反比。
即便如此,库仑发现了电荷之间的电关系,但很难测出具体的电流。
卡文迪什使用的方法是感觉法。他用手指抓住电极的一端,电流要么到达腕关节,要么到达肘关节,甚至到达身体,从而估计出电流的强弱。
这终究不是长久之计。库仑提出了一个中间物体。他终于发现,电的吸引力或排斥力与两个小球上电荷的乘积成反比。他和卡文迪什都意识到了这一点。
从此开始了对电的定性和定量分析。人们称这种关系为库仑定律,与牛顿的万有引力定律惊人的相似。大自然真是奇妙莫测,充满神秘。