Forside Søgning Liste

Henry Cavendish
1731 - 1810

Henry Cavendish var en betydningsfuld britisk fysiker og kemiker. Hans mest berømte resultat er hans bestemmelse af Jordens gennemsnitlige vægtfylde. Dette arbejde, blev senere kendt som Cavendishs Eksperiment. Det er meget kompliceret, og vi beskriver det udførligt i vores Mere (klik på liste for oven og klik dernæst på Mere i øverste linje) , men vi advarer: Der er en masse matematiske formler. Derfor giver vi her i afsnit 2 en letforståelig beskrivelse af det apparat, som Cavendish brugte. Men først kommer der nu en

1. Biografi af Henry Cavendish

Cavendish stammede fra en fornem britisk adelsfamilie. Hans far var Lord Charles Cavendish og hans mor Lady Anne Grey var også adelig. Hun døde allerede 2 år efter Henrys fødsel. Fra Henry var 11 år gik han i en privatskole i nærheden af London, og da han blev 18, startede han på University of Cambridge. Her studerede han i 3 år. Derefter boede han sammen med sin far. De var overordentligt velhavende, og Henry fik sit eget laboratorium.

Lord Charles Cavendish var et aktivt medlem af Royal Society. Fra 1758 tog han Henry med til møder i Royal Society og til middage i Royal Society Club og i 1760 blev Henry indvalgt som medlem af begge disse foreninger, og fra det tidspunkt helligede han sit liv til naturvidenskaben.

Henry Cavendish var også et meget aktivt medlem af Royal Society, han skrev artikler i "Philosophical Transactions of the Royal Society of London", og han var peerreviewer på andres artikler, selv om det ikke hed sådan dengang. Det var Henry Oldenburg, der skabte dette begreb omkring 1665.

Cavendish skrev artikler om mange emner, bl.a. om elektricitet, om luftarter, hvor han opdagede brint, og om varmelære. Den artikel, som er mest kendt i dag, handler om Cavendishs bestemmelse af Jordens gennemsnitlige vægtfylde. Den udkom i 1798. I vores "Mere" beskriver vi med mange detaljer indholdet af denne artikel. Cavendishs resultat var korrekt og meget betydningsfuldt. Det muliggjorde bl.a. at man for første gang kunne bestemme gravitationskonstanten G i Newtons formel for tyngdekraften. Cavendishs far døde i 1783, og han efterlod en kæmpemæssig formue til sønnen. Det var vigtigt, for det apparat, som Cavendish brugte til bestemmelse af Jordens vægtfylde, var stort og kompliceret og derfor meget dyrt. Apparatet var ikke Cavendishs egen ide. Et lignende apparat var udtænkt og konstrueret af den engelske geolog John Michell (1727 - 1793), som dog døde før han kunne udføre eksperimenter med det. Ad snørklede omveje blev Michells apparat i adskilt tilstand sendt til Cavendish. Han lod sig inspirere af det, men han måtte stort set konstrure sit eget forfra.

2. Beskrivelse af det apparat, som Cavendish brugte ved bestemmelsen af Jordens gennemsnitlige vægtfylde

Vi viser Cavendishs apparat på billedet til højre. Det er et nyere billede, Cavendishs eget billede viser vi i vores "Mere". Bygningen, som apparatet stod i, var ca 2,5 meter bred. Den var meget solid, og jeg tror, at det er en fejl på billedet, at der ikke er tegnet solidt loft og gulv. Selve apparatet, inklusive de tykke mure, befandt sig inde i en tilbygning til Cavendishs slot, så det var skærmet mod regn og blæst.

På billedet kan man se en vandret lys stang, der er 180 cm lang. Stangen ses lige over de 2 store kugler, og den befinder sig inde i en tyndvægget kasse af mahogni, som vi viser på billedet herunder. Stangen hænger i en lodret tynd messingtråd, der er inde i kassen og som sidder fast i kassens øverste spids. Tråden bliver snoet lidt, når stangen drejer lidt. Der er 2 huller, som man kan se ind i kassen gennem. Det ene kan ses på billedet af kassen. Gennem hullerne kan man kigge ind i apparatet gennem 2 kikkerter, der stikker frem gennem muren, og på den måde kan man se enden af stangen flytte sig. Det er små drejninger, der foregår, højst 2°. I enderne af stangen hænger der to små lyse blykugler inde i kassen.

I 1785 opfandt Charles Coulomb en snovægt, der var nært beslægtet med Cavendishs apparat, men Cavendish kendte vist ikke til Coulombs arbejde.

Der hænger også to store kugler af bly, som man kan bevæge, så de nærmer sig til eller fjerner sig fra de små. Ideen er nu, at hvis man nærmer de store kugler til de små, så vil de blive tiltrukket en lille bitte smule. Derfor vil stangen dreje lidt, og så vil tråden blve snoet lidt. Ved at måle den snoningsvinkel kunne Cavendish så med stort besvær udregne tiltrækningskraftens størrelse, og ud fra den igen udregne Jordens gennemsnitlige vægtfylde. Cavendish fandt, at vægtfylden er 5,5 gram pr. cm3.
Detaljerne i den udregning kan læses i vores Mere. Når man har fundet vægtfylden, er det let at beregne Jordens vægt, man skal bare gange med rumfanget. Bjergarterne nær Jordens overflade har vægtfylde omkring 3,5 gram pr. cm3. Der må derfor være områder inde i Jorden, der har langt større vægtfylde, end den vi kender her fra Jordens overflade. Det er senere blevet bekræftet, bl.a. af den danske jordskælvsforsker Inge Lehmann.

Hvis du støder på et ord,
hvis betydning du ikke kender,
så søg på ordet.