1. 개요
Torsion Balance1783년 이전에 영국의 존 미첼이 설계 및 발명하고 프랑스의 샤를 어거스틴 드 쿨롱(Charles-Augustin de Coulomb)의 전기력 실험, 영국의 헨리 캐번디시의 만유인력 실험등에 사용한 측정용 실험 기구.[1]
가는 줄이나 실의 비틀림 탄성력을 이용하여 작은 힘을 비교적 정밀하게 측정할 수 있으며, 실험하는 물체들에 작용하는 힘과 줄(또는 실)의 비틀림 탄성력이 완전히 평형을 이루고 움직임이 없을때를 기준으로 측정한다. 힘 측정시에는 비틀림에서의 후크 법칙을 사용하여 비틀림 탄성력을 구한다.[2]
2. 역사적인 실험들
쿨롬(Coulomb)이 쿨롱의 법칙을 밝혀낸 1784년경의 쿨롱의 실험(Coulomb experiment) 이외에도 물체 사이의 소량의 만유인력을 측정하여 중력상수를 밝혀낸 1798년경의 캐번디시 실험(Cavendish experiment)이 이 기구를 사용한 대표적인 실험이다. 하지만 실제 실험년도와는 달리 설계 및 실험 결과에서 전기적인 전류의 강도 측정에 관한 연구등 캐번디시(Cavendish)가 보다 선구적인 역할을 수행한것으로 평가 받고 있다. [3]3. 비틀림 저울
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| 캐번디시 실험 | 쿨롱의 실험 |
[1]
정전기력 측정 연구에 이 기구를 사용한 프랑스의 쿨롱이 더 유명한 사례라 쿨롱이 비틀림 저울의 원조 발명가라고도 알려졌지만, 연도순으로 최초로 발명한 인물은 존 미첼이다.
[2]
저울에 작용한 힘이 실을 비틀어 돌린 각도와 실의 비틀림 상수를 곱하여 비틀림 탄성력을 구한다.
[3]
A BRIEF BIOGRAPHY OF HENRY CAVENDISH
https://cosweb1.fau.edu/~jordanrg/bios/Cavendish/Cavendish_bio.htm