Was ist die Torsionsbalance?

Eine Torsionsbilanz ist ein Gerät, das erfunden wurde, um sehr kleine Kräfte wie Gravitationskräfte zwischen kleinen Massen oder Magnetkräften zwischen geladenen Kugeln zu messen.Die Torsionsbilanz besteht aus einer horizontalen Stange mit einer identischen Kugel an beiden Enden.Die horizontale Stange dreht sich an einem Draht, der sie in seiner Mitte stützt.Feste, kleine Kugeln identischer Massen oder Ladungen werden in der Nähe der Kugeln an den Enden der rotierenden Stange platziert, wodurch sie anziehen und den Draht verdrehen.Die Menge an Drehungen im Draht kann dann mathematisch in die Kraft zwischen den stationären Kugeln und denen auf dem sich bewegenden Stab umgewandelt werden.

Wenn die Massen der Kugeln in einem Torsionsbilanz bekannt sind, können Wissenschaftler eine Gravitationskonstante berechnenin Newtons inverse quadratisches Gravitationsgesetz einfügen.Aus diesen Ergebnissen können kleine Kräfte zwischen Kugeln unbekannter Masse abgeleitet werden.Die Kräfte zwischen stationären Kugeln unbekannter Masse und den sich bewegenden Kugeln der bekannten Masse werden festgestellt, dass die Häufigkeit der horizontalen Stangen in einer bestimmten Zeitspanne hin und her schwingt.Die Frequenz der Hin- und Herbewegung des Stabes hängt mit dem Torsionsstress im Draht zusammen, aus dem die unbekannten Kräfte berechnet werden können., zuerst von Newton vorgeschlagen, um die Gravitationskräfte zu beschreiben, könnte zu attraktiven oder abstoßenden magnetischen Ladungen angewendet werden.In Coulombs Gesetz erforderten attraktive oder abstoßende Kräfte zwischen Objekten aufgrund ihrer magnetischen Eigenschaften eine Konstante, die Coulomb -Kraftkonstante.Wenn die Ladungen für die sich bewegenden und festen Kugeln des Torsionsguthabens bekannt sind, kann die Konstante berechnet werden.Anschließend könnten feste Kugeln unbekannter Ladungen installiert und attraktive oder abstoßende Kräfte zwischen ihnen und den sich bewegenden Kugeln berechnet werdenihre Messungen.Die Wissenschaftler stellten fest, dass durch die Angabe des horizontalen Stabes im Gleichgewicht ein anfänglicher Stoß der extrem geringe Widerstand der metallischen Atome im dünnen Draht, der die Stange stützt, mit einer bestimmten Geschwindigkeit horizontal hin und her dreht.Die Beziehung zwischen den Torsionsspannungen im Metalldraht, wenn sie den infinitesimalen Kräften zwischen kugelförmigen Körpern ausgesetzt sind