【扭秤实验测出引力常数的原理】一、
在物理学中，牛顿的万有引力定律揭示了任何两个物体之间都存在引力作用，其大小与两物体质量的乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比。然而，由于引力非常微弱，直接测量引力常数（G）具有极大的挑战性。
1798年，英国科学家亨利·卡文迪许通过设计并使用一种精密的扭秤装置，首次成功地测量出了引力常数G的值。该实验的核心思想是利用引力对悬挂在细丝上的小球产生的微小扭转力矩，通过测量这种扭转来推算出引力常数。
扭秤实验的关键在于精确控制和测量微小的力变化。实验中，两个大质量物体（如铅球）被放置在靠近两个小质量物体（如铅球）的位置，从而产生引力作用。由于引力极小，必须使用高灵敏度的仪器进行测量。通过记录扭秤的偏转角度，并结合已知的质量和距离，可以计算出G的数值。
该实验不仅验证了万有引力定律的正确性，也为后续的天体物理研究提供了重要的基础数据。
二、表格展示关键信息
| 项目 | 内容 |
| 实验名称 | 扭秤实验 |
| 实验时间 | 1798年 |
| 实验者 | 亨利·卡文迪许（Henry Cavendish） |
| 实验目的 | 测量万有引力常数 G 的值 |
| 实验原理 | 利用引力对扭秤产生的微小力矩进行测量 |
| 实验装置 | 扭秤（由细丝悬挂的小球组成）、大质量物体（如铅球） |
| 关键变量 | 小球质量、大球质量、球心间距、扭秤偏转角 |
| 测量方法 | 通过测量扭秤的扭转角度计算引力大小 |
| 理论依据 | 牛顿万有引力定律：$ F = G \frac{m_1 m_2}{r^2} $ |
| 实验意义 | 首次精确测定引力常数，验证万有引力定律 |
| 实验特点 | 极高灵敏度、微小力测量、结构稳定 |
三、结语
扭秤实验是科学史上一次具有里程碑意义的实验，它不仅证明了万有引力的存在，还为人类理解宇宙中的引力相互作用奠定了坚实的基础。尽管现代技术已经能够更精确地测量G，但卡文迪许的实验方法依然是物理学教学中不可或缺的经典案例。
