Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

Ο σιωπηλός Χένρι Κάβεντις

Ολοκληρωτικά αφοσιωμένος στην επιστήμη, ο Henry Cavendish ήταν ένας άνθρωπος που μίλαγε ελάχιστα. Σύμφωνα με τα λεγόμενα ενός συγχρόνου του «σε όλη τη διάρκεια της ζωής του, από το στόμα του βγήκαν οι λιγότερες λέξεις που ξεστόμισε ποτέ άνθρωπος». Ενδιαφέρθηκε ιδιαίτερα για το άγνωστο τότε αέριο που παράγεται κατά την επίδραση οξέων σε μέταλλα, αυτό που αργότερα θα έπαιρνε το όνομα Υδρογόνο. Κατάφερε να ερευνήσει τις ιδιότητές του, έφθασε σε σημείο να μετρήσει και την πυκνότητά του.

Εκτέλεσε επίσης εξαιρετικά αλλά και πρωτοποριακά πειράματα με τον «άγνωστο» ακόμα Ηλεκτρισμό

δημιουργώντας ένα απερίγραπτο πλούτο πειραματικών δεδομένων, τα περισσότερα από τα οποία παρέμειναν αδημοσίευτα στα εργαστηριακά σημειώματά του. Φαίνεται δηλαδή ότι ήταν σχετικά σιωπηλός και στη γραφή.

«Ζυγίζοντας» τον πλανήτη Γη

Το σημαντικότερο όμως πείραμά του ήταν αυτό που οδήγησε την ανθρώπινη σκέψη στο να «ζυγίσει τον πλανήτη Γη». Ήταν η πρώτη πειραματική απόδειξη του νόμου του Νεύτωνα για την Παγκόσμια Έλξη. Ο Νεύτων στα Principia παρουσιάζει τον νόμο για την Παγκόσμια Βαρύτητα χωρίς όμως να τον αποδείξει πειραματικά και χωρίς φυσικά να μετρήσει την τιμή της σταθεράς G της παγκόσμιας έλξης. F = Gm₁m₂/R²

Βασιζόμενος στην επινοητικότητά του αλλά σε μια υψηλού επιπέδου δεξιότητα σε πειραματικές διαδικασίες, ο Cavendish προσάρμοσε μια μεταλλική σφαίρα το ένα άκρο μιας οριζόντιας ομογενούς ράβδου και μια άλλη σφαίρα στο άλλο άκρο. Κρέμασε την οριζόντια ράβδο με ένα λεπτό σύρμα στερεωμένο στο μέσον της έτσι ώστε να μπορεί να στρέφεται ελεύθερα. Κατάφερε έτσι να μελετήσει το πώς επηρεάζονται οι δύο σφαίρες από τη βαρυτική έλξη δύο άλλων μεγαλύτερων ακίνητων σφαιρών από μόλυβδο. Ήταν ο πρώτος άνθρωπος που διέκρινε πειραματικά την ελάχιστη βαρυτική έλξη δύναμη μεταξύ γήινων αντικειμένων. Γνωρίζοντας τη μάζα των σφαιρών μπόρεσε να μετρήσει την τιμή της σταθεράς G για την παγκόσμια έλξη.

Το αποτέλεσμα ήταν να οδηγούνται οι άνθρωποι, μέσα από έναν απλό υπολογισμό, στην απάντηση στο «απίστευτο» ερώτημα «πόση είναι η ΜΑΖΑ ΤΗΣ ΓΗΣ ;» . Η τιμή για τη μάζα του πλανήτη μας στην οποία κατέληξε ο Cavendish – σε σημερινές μονάδες 6.10²⁴ kg – δεν βελτιώθηκε παρά μόνο με μετρήσεις του 20^ου αιώνα .

Η ασκούμενη ελκτική δύναμη ανάμεσα σε ένα σώμα μάζας m και τον μάζας Μ πλανήτη Γη είναι ίση με mg αλλά είναι ίση και με GmΜ_Γης/R² GmΜ_Γης/R² = mg Μ_Γης = gR²/G . Η μάζα Μ δηλαδή του πλανήτη Γη υπολογίζεται αρκεί να γνωρίζουμε την τιμή g της επιτάχυνσης βαρύτητας, την ακτίνα R της Γης και τη σταθερά G της παγκόσμιας έλξης.

Cavendish Laboratory

Το έτος 1871, εξήντα περίπου χρόνια μετά τον θάνατό του, ιδρύθηκε το Cavendish Laboratory - Εργαστήριο Κάβεντις - στο Καίμπριτζ και κατ΄ αυτό τον τρόπο το όνομα Cavendish διατηρήθηκε και κατά τις δεκαετίες που ακολούθησαν συνδέθηκε και με την παγκόσμια ερευνητική πρωτοπορία. Το Εργαστήριο συνδέθηκε με τον Cavendish και για έναν ακόμα λόγο. Ο πρώτος διευθυντής του, ο James Clark Maxwell, συγκέντρωσε τις αδημοσίευτες εργασίες του Henry Cavendish και επανέλαβε ορισμένα από τα πειράματά του για τον Ηλεκτρισμό. Φάνηκε ότι ο Cavendish είχε προβλέψει ένα μέρος από το έργο των δύο Βρετανών πρωτοπόρων του Ηλεκτρομαγνητισμού, δηλαδή του Faraday και του Maxwell. Η «εποχή Maxwell» ήταν και η πρώτη περίοδος του σημαντικότατου έργου που έγινε στο Εργαστήριο Cavendish. Η δεύτερη περίοδος ήρθε στις αρχές του 20^ου αιώνα με τη καινοτόμο έρευνα του Rutherford για την ανακάλυψη της δομής του ατόμου και η Τρίτη, τη δεκαετία του 1950 με την ανακάλυψη της δομής του DNA. Κανένα άλλο εργαστήριο στον Κόσμο δεν έχει καταφέρει μέχρι σήμερα να παρουσιάσει ανάλογο επιτεύγματα