祁增年
英國化學(xué)家、物理學(xué)家卡文迪許1731年出生在法國,他自幼刻苦學(xué)習(xí),勇于創(chuàng)新。早在上小學(xué)期間,他就對(duì)地球產(chǎn)生了濃厚的興趣,立志長大后攻克科學(xué)難題——稱地球。
1750年的一天,卡文迪許向劍橋大學(xué)米歇爾教授訴說了自己的這一愿望。米歇爾對(duì)卡文迪許稱地球給了許多建議??ㄎ牡显S回家后,很快便設(shè)計(jì)了一套實(shí)驗(yàn)裝置:在一根長木棍的兩端各裝上一個(gè)小鉛球,像一只啞鈴,再用一根石英絲把這只“啞鈴”橫吊起來。實(shí)驗(yàn)時(shí),只要將兩個(gè)大鉛球分別接近木棍兩端的小鉛球,由于萬有引力的作用,“啞鈴”一定會(huì)發(fā)生擺動(dòng),石英絲也會(huì)扭動(dòng)。他想,只要測(cè)出石英絲扭動(dòng)多少,就可以知道大小鉛球之間的引力大小,進(jìn)而算出地球的質(zhì)量。
可是,卡文迪許反復(fù)實(shí)驗(yàn)了許多次,都以失敗告終——鉛球之間的引力太微弱了,無法測(cè)量出來。
為了稱出地球的質(zhì)量,卡文迪許每天苦思不止。有一天,他看見一個(gè)小孩手中拿著一面小鏡子反射太陽光,手中的鏡子稍微一轉(zhuǎn)動(dòng),遠(yuǎn)處光點(diǎn)的位置馬上就發(fā)生很大移動(dòng)??粗粗?,一個(gè)念頭在他腦中浮現(xiàn)。卡文迪許興奮異常,馬上趕回實(shí)驗(yàn)室,動(dòng)手改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置。他把一面小鏡子固定在石英絲上,再用一束光線照射這個(gè)小鏡子。小鏡子將光線反射到一把刻度尺上。這樣,只要石英絲有極微小的扭動(dòng),反射光就會(huì)在刻度尺上明顯地移動(dòng),從而提高了實(shí)驗(yàn)的靈敏度。
1798年,他測(cè)出萬有引力常數(shù),然后按照萬有引力公式計(jì)算出地球的質(zhì)量為60萬億億噸,這與當(dāng)代科學(xué)家計(jì)算出的地球質(zhì)量基本相同。卡文迪許終于在67歲時(shí)實(shí)現(xiàn)了稱地球的愿望。
(適用話題:堅(jiān)持、理想、成功、付出等)