El 1798 Cavendish determinava el valor de la constant de gravitació universal que permetria conèixer la massa de la Terra.
Quatre anys després de morir Newton, naixia Henry Cavendish a l’octubre de 1731, a Niza (on ja s’emprava el calendari gregorià, a Anglaterra encara anirien amb el calendari julià fins a 1752).
Newton havia publicat el seu «Principia» el 1687 que inclou la teoria de la Gravitació Universal.
Segon aquesta llei, dos cossos qualsevol s’atreuen amb una força proporcional a les masses que minva amb el quadrat de la distància entre els cossos.
El problema era que Newton no podia conèixer el valor d’aquesta força d’atracció. Per trobar el valor d’aquesta força s’havia de determinar la constant G de la llei de Newton.
La força havia de ser molt petita per a cossos petits. Ningú nota l’atracció entre dues pedres, dos cotxes o dos camions, però hi es.
En canvi tindria prou intensitat que un dels dos cossos és molt gros. Com, per exemple, amb la força de la gravetat que provoca la Terra sobre tots els cossos que es troben a la seua superfície a uns 6400 km del centre de la Terra.
En aquest cas la força és ben apreciable. 1 kg és atret per la Terra amb una força de 9,8 N (newtons)
Una esfera de plom de 175 kg posada a 15 cm d’una esfera d’1 kg li provoca una atracció de 0,000 000 52 N equivalent al pes de 0,053 mg.
(unes 1000 vegades més petita que el pes d’un gra d’arròs, 40 mg).
La mesura d’un força tan petita com aquesta la va fer Henry Cavendish l’any 1798, amb un famós experiment de la balança de torsió.
Va mesurar la força entre masses de 175 kg i 1 kg aproximadament penjades d’un fil (i en equilibri). El fil podia girar.
Havia de fer les observacions des de prou lluny per no alterar els resultats amb la seua pròpia massa.
Va obtenir un resultat molt a prop del valor acceptat actualment,
G = 6,67259×10-11 m3/kg s2 (o N m2/kg2)
A partir de la gravetat de la Terra, del radi de la Terra i del valor de la constant G va poder calcular la massa de la Terra.
A partir de la massa i de les mides de Terra, va poder calcular la densitat mitjana de la Terra, que realment és la magnitud que volia mesurar. La densitat mitjana ha resultat de 5 520 kg/m3, major que la densitat de l’aigua (1000) i que majoria de les roques que hi ha a la superfície (al voltant de 2700). D’aquest resultat ens fa suposar que el nucli de la Terra ha de ser major (Es creu que format principalment de metalls com ferro i níquel)
Conegut el valor de la constant s’ha pogut calcular també la massa del Sol i de tots els altres astres. Sobre el càlcul de la massa del Sol ja ho varem comentar a el Iris de 4 d’octubre de 2019. També comentavem all’a la diferència entre massa i pes que, amb freqüència es confonen.
Així que les masses dels astres es coneixen des de fa poc més de 120 anys gràcies a Cavendish.
Henry Cavendish va ser Físic i Químic i abans de mesurar la constant de gravitació (El seu darrer experiment i el més famós) va fer altres investigacions de química.
El 1766 va descobrir l’hidrogen.
El 1767 va investigar la composició de l’aigua (d’oxigen i hidrogen).
El 1784 va sintetitzar aigua per combustió de l’hidrogen.
El 1798 publicava la mesura de la densitat de la Terra.
Va morir a Londres el 24 de febrer de 1810 als 78 anys.
