من تجربة كافندش تم تحديد

المسافة بين كل من الأرض والشمس بالقياسات الفلكية

.

وقد استخدم ميزان الالتواء الذي اخترعه الجيولوجي جون ميتشل ليقيس بدقة شديدة الجذب بين كتلتين، ومن خلال هذا القياس تم تحديد كتلة الأرض ثم كثافتها، في ورقة كافنديش المنشورة حول التجربة ، أعطى قيمة لكثافة وكتلة الأرض.[2]

هنري كافينديش هو من مواليد 10 أكتوبر 1731م وهو الفيلسوف الطبيعي ، وقد كان أعظم كيميائي فيزيائي في عصره ، وتميز كافنديش بالدقة الفائقة في البحث في تركيب الهواء الجوي ، و

خصائص الغازات

المختلفة وتوليف الماء ، والقانون الذي يحكم الجذب الكهربائي والتنافر ، ونظرية ميكانيكية الحرارة ، وحسابات الكثافة والوزن الأرضي ، وأصبحت نظريته وتجربته عن وزن الأرض معروفة باسم تجربة كافنديش .

الحياة التعليمة لهنري كافينديش

لم يكن لدى كافنديش أي ألقاب ، وعلى الرغم من أن والده كان الابن الثالث لدوق ديفونشاير ، وكانت والدته هي الابنة الرابعة لدوق كنت ، والتي توفيت والدته في عام 1733 ، بعد ثلاثة أشهر من ولادة ابنها الثاني ، وقبل وقت قصير من عيد ميلاد هنري الثاني ، تاركة اللورد تشارلز كافينديش لتربية ولديه ، ذهب هنري إلى أكاديمية هاكني وهي مدرسة خاصة بالقرب من لندن ، وفي عام 1748 دخل كلية بيتهاوس في كامبريدج ، حيث بقي هناك لمدة ثلاث سنوات قبل مغادرته دون الحصول على شهادة ، ثم عاش مع والده في لندن حيث سرعان ما امتلك مختبره العلمي الخاص به .

عاش اللورد تشارلز كافنديش حياته في الخدمة ، أولاً في السياسة ثم في العلوم بشكل متزايد ، لا سيما في الجمعية الملكية في لندن ، وفي عام 1758 اصطحب هنري معه إلى اجتماعات الجمعية الملكية وأيضًا إلى عشاء نادي المجتمع الملكي .

في عام 1760 تم انتخاب هنري كافنديش لكلتا المجموعتين ، وكان مجتهدًا في حضوره بعد ذلك ، ولم يشارك فعليًا في السياسة ، ولكنه مثل والده عاش حياة في خدمة العلم ، من خلال أبحاثه ومن خلال مشاركته في المنظمات العلمية .

كان ناشطًا في مجلس الجمعية الملكية في لندن ، ولقد دفعه اهتمامه وخبرته في استخدام الأدوات العلمية برئاسة لجنة لمراجعة أدوات

الأرصاد الجوية

التابعة للجمعية الملكية وللمساعدة في تقييم أدوات مرصد جرينتش الملكي .

انضم هنري إلى والده كوصي منتخب للمتحف البريطاني ، والذي كرس له الكثير من الوقت والجهد ، وبعد فترة وجيزة من إنشاء المعهد الملكي لبريطانيا العظمى ، أصبح كافنديش مديراً وتولى اهتمامًا نشطًا ، لا سيما في المختبر حيث لاحظ وساعد في تجارب همفري ديفي الكيميائية .

كان كافنديش رجلاً خجولًا ، وكان غير مرتاح في المجتمع وعمل على تجنبه كلما كان يستطيع ، وكان يتحدث قليلاً ، وكان يرتدي دائمًا بذلة عتيقة الطراز ، ولم يطور أي ارتباطات شخصية عميقة معروفة خارج عائلته .

بحث كافنديش في الكيمياء

بدأ كافنديش العمل عن كثب مع تشارلز بلاجدين ، حيث ساعد بلاجدين في الحفاظ على العالم على مسافة بعيدة من كافنديش ، ولم ينشر كافنديش أي كتب وأوراق ، لكنه حقق الكثير ، وهناك العديد من مجالات البحث بما في ذلك الميكانيكا والبصريات والمغناطيسية ، موجودة على نطاق واسع في مخطوطاته ، لكنها نادراً ما تظهر في أعماله المنشورة .

نظرية كافنديش

عمل كافنديش على نظريته الشاملة للكهرباء ، مثل نظريته في الحرارة ، كانت هذه النظرية رياضية في شكلها واستندت إلى تجارب دقيقة ، وفي عام 1771 نشر نسخة مبكرة من نظريته ، ولقد أثبت أنه إذا كانت شدة القوة الكهربائية متناسبة عكسيا مع المسافة ، فإن السائل الكهربائي الزائد عن ذلك اللازم للحياد الكهربائي سيكون على السطح الخارجي للكرة المكهربة ، وقد أكد هذا تجريبياً ، واصل كافنديش العمل على الكهرباء بعد هذه الورقة الأولية لكنه لم ينشر أكثر حول هذا الموضوع .

بدأت تجارب كافنديش الكهربائية والكيميائية ، كتجارب التدفئة ، أثناء عيشه مع والده في مختبر في منزلهما بلندن ، وتُوفى اللورد تشارلز كافنديش في عام 1783 ، تاركًا كل ممتلكاته الكبيرة تقريبًا لهنري ، بعد وفاة والده ، اشترى هنري منزلًا آخر في المدينة وأيضًا منزلًا في كلافام كومون في جنوب لندن .

ولقد احتوى منزل لندن على الجزء الأكبر من مكتبته ، بينما احتفظ بمعظم أدواته في كلافام كومون ، حيث أجرى معظم تجاربه هناك ، ومن أشهر هذه التجارب ، التي نشرت في عام 1798 ، كانت لتحديد كثافة الأرض .

كان جهازه لوزن العالم بمثابة تعديل لنظرية الإنجليزي جون ميشيل ، وكان عن طريق التوازن بين اثنين من الكرات الرصاص الصغيرة معلقة من ذراع التوازن واثنين من كرات الرصاص ثابتة أكبر بكثير .

قام كافنديش بحساب الجاذبية بين الكرات من فترة تذبذب توازن الالتواء ، ثم استخدم هذه القيمة لحساب كثافة الأرض ، وما كان غير عادي بالنسبة لتجربة كافنديش هو القضاء على كل مصدر للخطأ وكل العوامل التي يمكن أن تزعج التجربة ودقة في قياس الجاذبية الصغيرة بشكل مذهل .