Qual è l'equilibrio di torsione?

Un equilibrio di torsione è un dispositivo inventato per misurare forze molto piccole come le forze gravitazionali tra piccole masse o forze magnetiche tra le sfere cariche.L'equilibrio di torsione è costituito da un'asta orizzontale con una sfera identica su entrambe le estremità.L'asta orizzontale ruota su un filo che lo supporta al centro.Le piccole sfere fisse e identiche di masse identiche sono posizionate vicino alle sfere alle estremità dell'asta di rotazione, attirandole e causando la rotazione del filo.La quantità di torsione nel filo può quindi essere convertita matematicamente nella quantità di forza tra le sfere stazionarie e quelle sull'asta di movimento.

Quando sono note le masse delle sfere in un equilibrio di torsione, quindi gli scienziati possono calcolare una costante gravitazionaleper inserire nella legge di gravitazione inversa di Newton.Da questi risultati, si possono derivare piccole forze tra sfere di massa sconosciuta.Le forze tra sfere stazionarie di massa sconosciuta e le sfere in movimento di massa nota si trovano osservando il numero di volte in cui l'asta orizzontale oscilla avanti e indietro in un determinato periodo di tempo.La frequenza del movimento avanti e indietro dell'asta è correlata allo stress torsionale nel filo, da cui possono essere calcolate le forze sconosciute., proposto per la prima volta da Newton per descrivere le forze gravitazionali, potrebbe essere applicato a cariche magnetiche attraenti o repulsive.Nella legge di Coulomb, le forze attraenti o repulsive tra oggetti, a causa delle loro caratteristiche magnetiche, richiedevano una costante, la costante della forza di Coulomb.Quando sono note le cariche sulle sfere mobili e fisse del saldo della torsione, è possibile calcolare la costante.Successivamente, potrebbero essere installate sfere fisse di cariche sconosciute e le forze attraenti o repulsive tra loro e le sfere in movimento possono essere calcolate misurando la frequenza del movimento avanti e indietro dell'asta orizzontale. I saldi di torsione successivi sono diventati più sofisticati e precisi inle loro misurazioni.Gli scienziati hanno osservato che dando l'asta orizzontale in bilanciamento una spinta iniziale, la resistenza estremamente piccola degli atomi metallici nel filo sottile a sostegno dell'asta potrebbe farla ruotare orizzontalmente avanti e indietro a una certa velocità.La relazione tra le sollecitazioni torsionali nel filo metallico quando esposta alle forze infinitesimali tra corpi sferici continua a misurare con successo gli incogniti nelle equazioni della legge quadrata inversa.