Разносторонний интерес для астрономов, географов и физиков представляли начатые в то время опыты определения плотности Земли. Так как сжатие Земли, выведенное теоретически из скорости ее вращения в предположении равномерной ее плотности, не согласовалось ни с результатами градусных измерений, ни с наблюдениями над маятником под экватором и близ полюсов, то пришли к совершенно естественному предположению, что внутренние слои Земли плотнее наружных. Тем не менее, несмотря на все усилия крупных математиков, определить эту плотность путем исчисления не удавалось. Впервые, путем наблюдений, удалось получить до известной степени удовлетворительные результаты Маскелину и Хуттону. По предложению первого из них они наблюдали отклонение отвеса по обе стороны горной цепи Shehallien в Пертшире и в течение 1774, 1775 и 1776 гг. вычислили отсюда отношение плоскостей Земли и горы, которое оказалось равным 17804:9938. Сначала Хуттон принял плотность горы равной 21/2, но потом, по указаниям Фортингаля, равной 3. Отсюда для плотности Земли получились значения 4,481 или 5,377. Впоследствии он принял среднюю из этих двух величин 4,929, считая ее наиболее верной. Однако способ получения этих чисел заключал в себе так много источников ошибок, что результаты Генри Кавендиша, полученные иным путем и давшие числа, хотя и отличные от прежних, но не противоречащие им, были встречены очень сочувственно. Он определил в 1798 г. при помощи крутильных весов (которые, по-видимому, были придуманы еще до Кулона в 1768 г. Джоном Мичеллем) удельный вес Земли в 5,48. Коромысло весов, подвешенное на посеребренной медной проволоке, имело 73,30 дюйма длины и весило 2400 гран. На концах его находилось по маленькому свинцовому шару (2 дюйма диаметром), а против них, на расстоянии 8,85 дюйма, по большому свинцовому шару (8 дюймов в диаметре). С 5 августа 1797 г. по 23 мая 1798 г. Кавендиш произвел в общей сложности 17 опытов и из отклонений, производимых большими шарами, а равно как из скорости колебаний коромысла, вычислил приведенную выше величину плотности Земли. Причину значительного расхождения последней с числом Хуттона пытались выяснить как Кавендиш, так и Хуттон, но безуспешно. Но так как в вычислениях Кавендиша оказалось довольно много ошибок, а, с другой стороны, Лапласу, в конце концов, удалось из сжатия Земли от изменения силы тяжести вычислить для плотности земного ядра число 4,761, более близкое к числу Хуттона, то в 1811 г., после проверки хуттоновских измерений Плейфером, решили остановиться на числе 4,713, как наиболее вероятном для плотности Земли.
Ви переглядаєте статтю (реферат): «ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПЛОТНОСТИ ЗЕМЛИ» з дисципліни «Історія фізики»
