Cavendish-Experiment Online
mit webgesteuerter Gravitationsdrehwaage
Cavendish-Experiment mit Gravitationsdrehwaage als Online-Versuch mit webbasierter Versuchssteuerung und Messwerterfassung zur
- Demonstration der Massenanziehung zwischen
zwei irdischen Körpern und zur - Bestimmung der Gravitationskonstanten.
Dieses Internetportal eröffnet die Möglichkeit, das Cavendish-Experiment mit einer Gravitationsdrehwaage durch eine ferngesteuerte Verstellung der großen Bleikugeln weltweit von jedem beliebigen Ort der Erde aus mit einem dort an das Internet angeschlossenen Computer in Gang zu setzen.
Die dadurch infolge der Massenanziehung zwischen jeweils einer großen und einer kleinen Kugel ausgelöste Schwingung des Torsionspendels (Hantel mit den kleinen Kugeln) kann mit einer der beiden Webcams in Echtzeit beobachtet werden (Webcam 1 rechte Spalte).
Gleichzeitig lässt sich mit einer zweiten Webcam die Bewegung der Lichtmarke beobachten, die durch den von dem Spiegel am Torsionsdraht reflektierten Laserstrahl auf der Skala hervorgerufen wird (Webcam 2 rechte Spalte).
Die Skala ist mit 64 Foto-Transistoren bestückt. Dadurch kann die jeweilige Lage der Lichtmarke auf der Skala in Abhängigkeit von der Zeit elektronisch erfasst und sowohl qualitativ als auch quantitativ ausgewertet werden.
Die quantitative Auswertung ermöglicht die Bestimmung der Gravitationskonstanten G.
1798 hat der englische Physiker Henry Cavendish (1731–1810) das nach ihm benannte Experiment mit einer Torsionsdrehwaage erstmals durchgeführt. Ihrer Grundstruktur nach ist die in den 1950er Jahren speziell für Unterrichtszwecke entwickelte und von uns seit 1996 verwendete Gravitationsdrehwaage ein Nachbau der Cavendish-Drehwaage im Maßstab 18,6:1.
Gravitationsdrehwaage: Online-Steuerung aktuell nicht möglich
Wegen umfangreicher Umbauarbeiten in der Heinrich-Emanuel-Merck-Schule mussten wir unsere Gravitationsdrehwaage für einen längeren Zeitraum außer Betrieb nehmen.
Wir gehen davon aus, dass das Cavendish-Experiment mit unserer webgesteuerten Gravitationsdrehwaage erst zu Beginn des Schuljahres 2024/25 erneut online gestellt werden kann und ab dann auch wieder für externe Besucher nutzbar sein wird.
Stand: 06.01.2024
finden Sie hier.
Erste Einblicke
Mit einem Klick auf eines der folgenden Bilder können Sie einen ersten Blick auf die Hauptbestandteile unseres Versuchs werfen:
Webcam 1: Live View auf die Drehwaage
Webcam 2: Live View auf die Skala mit Lichtmarke
Wichtiger Hinweis
Diese Webseite befindet sich noch im Aufbau. Änderungen sind jederzeit möglich. Ihre Webpräsenz dient z. Zt. lediglich der Kommunikation zwischen den beteiligten Redakteuren. Die Beiträge sind zunächst als Diskussionsvorschläge zur Kommentierung gedacht – ähnlich dem ursprünglichen Geist der RFCs. Eine Abstimmung über die endgültige Festlegung geschieht unter den Beteiligten. Zusätzliche Anregungen, auch von Dritten (!), werden jederzeit gerne entgegengenommen.
Für manche mag das ärgerlich sein. Da wir aber damit zugleich schülerorientierte Projekte verfolgen, wird das wohl immer so sein. »Pantha rhei – Alles fließt«, die Antwort des Aristoteles auf Heraklit wohl wissend.