“萬(wàn)有引力”的測(cè)量方法

萬(wàn)有引力 的測(cè)量大致可分為地球物理學(xué)方法測(cè)量、空間測(cè)量、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)量等三大類. 地球物理學(xué)方法測(cè)量G 是利用大的自然物體(如形狀規(guī)則的山體、礦井和湖泊等)作為吸引質(zhì)量。 該方法的主要優(yōu)點(diǎn)是作為吸引質(zhì)量的自然物體很大, 引力效應(yīng)明顯. 但由于吸引質(zhì)量的尺度、密度及其分布等都不能精確測(cè)量, 所以實(shí)驗(yàn)的精度比較低. 隨著航天技術(shù)的發(fā)展, 人們期望在太空開展測(cè)G 實(shí)驗(yàn)。 空間測(cè)量方法可以避免地面實(shí)驗(yàn)室中遇到的兩大難題:一個(gè)是地面實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的附加背景引力場(chǎng)作用, 另一個(gè)是地面振動(dòng)噪聲的干擾, 就目前的情況來(lái)看,空間測(cè)量G 的方法面臨著很多新的技術(shù)難題, 仍在探索之中.實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)量萬(wàn)有引力常數(shù)G 的常用工具是精密扭秤和天平。 與地球物理學(xué)方法相比, 精密扭秤的最大優(yōu)點(diǎn)是將待測(cè)的檢驗(yàn)質(zhì)量與吸引質(zhì)量之間的萬(wàn)有引力相互作用置于與地球重力場(chǎng)方向正交的水平面內(nèi), 這樣就在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)上極大地減少了重力及其波動(dòng)的影響。 天平可以繞刀口在垂直面內(nèi)上下傾斜以探垂直方向的引力作用。常用的測(cè)量方法有: 直接傾斜法、補(bǔ)償法、共振法、周期法和自由落體法等