Gravitationsdrehwaage

Funktionsweise der Gravitationsdrehwaage

Im Jahr 1798 gelang es Henry CAVENDISH die Massenanziehung zwischen zwei Körpern auf der Erde nachzuweisen.

Heute wird die Funktions­weise der Gravitations­drehwaage anhand einer in den Schulen verwendeten Waage erklärt.

Das Prinzip von Cavendishs Versuch ist die Messung kleinster Kräfte durch die Verdrillung eines dünnen Drahtes. An diesem Draht hängt eine Hantel mit zwei kleinen Kugeln aus Blei (jeweils Masse m). Diese sind horizontal drehbar. Wird der am Draht befestigte Hohlspiegel mit einem Lichtstrahl beleuchtet, können kleinste Drehwinkel nachgewiesen werden. Den kleinen Bleikugeln der Masse m stehen große Bleikugeln der Masse M gegenüber. Es kommt aufgrund der Gravitation zu einer kleinen Anziehungskraft. Wird die Position der großen Bleikugeln verändert, wirken die Gravitationskräfte auf die kleinen Kugeln in die umgekehrte Richtung. Die Hantel bewegt sich und führt eine Schwingung durch.

Die geringe Bewegung der Hantel mit den kleinen Kugeln der Massen m ist der Nachweis dafür, dass die Gravitationskraft wirkt.  In diesem Versuch  ist die Wirkung sehr klein. Dank der Versuchsidee von CAVENDISH lässt sich die Wirkung der Gravitation in der Schule nachweisen.