后来法国人库伦通过实验验证了他的发现,从此关于电荷间的受力规律被称作库伦定律。 而与库伦的扭秤实验相比,卡文迪许的同心球实验不但更早,而且还要更精确。 虽然说后世的测量精度已经到了10的-16次方量级,但用的也依然是卡文迪许的实验原理。 如果他把这个成果发表的话,我们今天见到的库伦定律可能就要换名字了。 另外。 卡文迪许还第一个提出了电势的概念,指出了电势与电流的正比关系。 由于当时没有测定电流的仪器,卡文迪许就把自己的身体当做了实验仪器。 根据身体的麻木感觉来估计电流的强弱,发现了导体两端的电势(差)与通过它的电流成正比。 这也就是我们物理课本电学章节中的欧姆定律。 同时卡文迪许与法拉第共同主张: 电容器的电容会随其介质不同而改变,与插入平板中的物质有关。 他也据此提出了介电常数的概念。 并且因为做了太多的电学实验,他还提出每个带电梯的周围都有“电气”,这与电场理论是很接近的。 够牛叉了不? 这还没完呢: 在一次偶尔的实验中,卡文迪许意外发现了一个情况: 一些金属与酸反应,会产生一种“可燃空气”。 这种“可燃空气”,就是氢气。 只是当时对于这种反应生成的气体还没有普遍的认识,罗伯特·波义耳统一称所有的生成气体为“人工空气”。 但卡文迪许却不认同。 他坚持认为这就是一种新的物质。 于是他便用现在最常用的排水集气法,收集到了一些氢气。 经过干燥和纯化处理后,他成功测定了氢气的密度。 当然了。 这个实验最重要的并不是测定氢气密度,而是发现两种气体混合竟生成了水。 这在当时可引起了不小的争论,因为化学界普遍地认为,水是组成万物的元素之一: 当时的“四元素说”,包括水、土、气、火,认为水已经没法再分解了。 卡文迪许甚至因此被剥夺了部分爵位,年收入顿时骤减到了相当于现在的五六千万。 嗯,五六千万。 真是个悲伤的故事——卡文迪许出生在一个大家族,由于站队选对了的缘故,基本上和财阀无异,所以卡文迪许才能做那么多的实验。 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f1m.iYIGuO.nEt