2 Gravitační a tíhové pole

4 

1.2 Měření gravitační konstanty   

Newton  sám  dlouho  nebyl  přesvědčen  o  všeobecné  platnosti  gravitačního  zákona. 

Pokoušel se jej ověřit porovnáním známých silových účinků Země na Měsíc nebo na padající 
jablko. Pro gravitační sílu, která působí mezi Zemí a Měsícem platí: 

Výsledky,  ke  kterým  Newton  dospěl,  jej  však  spíše  odrazovaly.  V té  době  neměl 

dostatečně přesné údaje o poloměru Země a vzdálenosti Měsíce od Země. Navíc vztah (3) se 
nedal  použít  –  obsahoval  příliš  mnoho  neznámých.  Hmotnost  vesmírných  těles  byla 
neměřitelná a nebyla známa ani hodnota konstanty G. Klíčovým problémem bylo tedy určení 
její velikosti. 

To  se  podařilo  až  v roce  1798  Henrymu  Cavendishovi,  který  sestavil  pokus,  jehož 

princip je patrný z obrázku 3. 

Obr.  3  Na  tenkém  vlákně  torzních  vah  jsou  upevněny  malé  olověné  kuličky  a  do  jejich 

blízkosti  jsou  umístěny  masivní  olověné  koule.  V důsledku  jejich  gravitačního 
přitahování  se  vlákno  stáčí.  Úhel  natočení  vlákna  se  určoval  pomocí  světelného 
paprsku,  který  se  odrážel  od  zrcátka  upevněného  na  vlákně.  Cavendish  tím  změřil 
nepatrnou  sílu,  která  působila  mezi  kuličkami.  Gravitační  konstantu  vypočítal  ze 
vztahu (1), kam dosadil známé hmotnosti, vzdálenost a naměřenou sílu. 

Určení  gravitační  konstanty  bylo  pro astronomii  velmi  důlěžité.  Poprvé  se  lidstvo 

dozvědělo,  že  hmotnost  Země  je  M