キャヴェンディッシュのねじれ秤

地球の重さを量る方法として、地質学者ジョン・ミッチェルが考え、自分で作ったねじれ秤である。ミッチェルは 1793 年、実験をする前に没した。装置はフランシス・ウォラストンを経てヘンリー・キャヴェンディッシュに渡り、キャヴェンディッシュは大事な部分を作り直して、1797 年から 1798 年にかけて実験した。

長さ約 1.8 m の細い木の棒の両端に、直径約 5 cm の鉛の小球を付け、棒の中央を細い針金でつるす。小球のそばに、直径約 30 cm、重さ約 158 kg の鉛の大球を寄せると、小球が大球に引かれ、針金がわずかにねじれる。ねじれの角は 1 度にも満たない。空気の流れや温度の差で棒が揺れないよう、装置は木の箱に入れて閉めきった部屋に置いた。キャヴェンディッシュは部屋の外から、壁の穴に通した望遠鏡で、棒の両端の目盛りを読んだ。

棒が揺れる周期と振れの大きさから、大球が小球を引く力を求め、地球が小球を引く力と比べて、地球の平均の密度を水の 5.48 倍と出した。結果は 1798 年に『王立協会哲学紀要』に載った。