Cavendish-eksperiment, måling av kraften til gravitasjonsattraksjon mellom par av blykuler, som gjør det mulig å beregne verdien av gravitasjonskonstanten, G. I Newtons lov om universell gravitasjon er den attraktive kraften mellom to objekter (F) lik G ganger produktet av massene deres (m 1 m 2) delt på kvadratet med avstanden mellom dem (r 2); det vil si F = Gm 1 m 2 / r 2. Eksperimentet ble utført i 1797–98 av den engelske forskeren Henry Cavendish. Han fulgte en foreskrevet metode og brukte et apparat bygget av landsmannen geologen og astronomen John Michell, som var død i 1793.
Apparatet hadde en torsjonsbalanse: en trestang ble hengt fritt opp fra en tynn ledning, og en blykule som veide 0,73 kg hang på hver ende av stangen. En mye større sfære, som veide 158 kg (348 pund), ble plassert i hver ende av torsjonsbalansen. Gravitasjonsattraksjonen mellom hver større vekt og hver mindre trakk endene av stangen til side langs en gradvis skala. Attraksjonen mellom disse vekten par ble motvirket av gjenopprettingskraften fra en vri i ledningen, noe som fikk stangen til å bevege seg fra side til side som en horisontal pendel.
Cavendish og Michell tenkte ikke sitt eksperiment som et forsøk på å måle G. Formuleringen av Newtons gravitasjonslov som involverte gravitasjonskonstanten skjedde ikke før på slutten av 1800-tallet. Eksperimentet ble opprinnelig utviklet for å bestemme jordens tetthet.
Michell hadde sannsynligvis tenkt å flytte vektene for hånd, men Cavendish innså at selv den minste forstyrrelse, som for eksempel fra forskjellen i lufttemperatur mellom de to sidene av balansen, ville sumpe den ørsmå kraften han ønsket å måle. Cavendish plasserte apparatet i et forseglet rom designet for at han kunne bevege vekten utenfra. Han observerte balansen med et teleskop. Ved å måle hvor langt stangen beveget seg fra side til side og hvor lang tid den bevegelsen tok, kunne Cavendish bestemme gravitasjonskraften mellom de større og mindre vektene. Deretter relatert han den kraften til de større kulenees vekt for å bestemme jordens gjennomsnittlige tetthet som 5,48 ganger vannets, eller, i moderne enheter, 5,48 gram per kubikkcentimeter - nær den moderne verdien på 5,51 gram per kubikkcentimeter.
Cavendish-eksperimentet var viktig, ikke bare for å måle jordens tetthet (og dermed dens masse), men også for å bevise at Newtons gravitasjonslov virket på skalaer som var mye mindre enn solsystemet. Siden slutten av 1800-tallet har avgrensninger av Cavendish-eksperimentet blitt brukt til å bestemme G.
