在数学学的发展历史上，有三次精典的扭秤实验，你晓得它们都是哪些吗？本文介绍在数学学的发展过程中三位科学家分别做过的扭称实验，她们巧妙地运用了扭秤放大微小斥力的特性，对化学学的发展作出了重要的贡献。
一、库仑电扭秤实验
查利·奥古斯丁·库仑（1736—1806年），美国工程师、物理学家。1736年6月14日生于英国昂古莱姆。1806年8月23日在伦敦去世。主要贡献有扭秤实验、库仑定理、库伦土压力理论等。同时也被称为“土热学之先祖”。
1785年库仑发表了一篇有关电荷之间斥力随距离变化的研究。采用的实验装置是他发明的点扭秤。
如图所示，一个半径和高均为30分米的玻璃缸，里面盖一块玻璃板，玻璃板前面开两个洞，中间的洞装有一支60分米的玻璃管。M是管顶的一个螺旋测角器，下边用银线悬挂一横杆，杆的一端为一小球A，另一端为平衡配重纸片B。玻璃缸壁上刻有360个条纹，可以读数。银线自由状态时，横杆上的小球A指在零刻度。固定在绝缘竖杆末端的大小相同的小球C带电之后通过玻璃板盖上的另一个洞装入缸内与小球A接触后分开，这样电荷在A和C两球间平分，即带上等量的同号电荷而互相抵触。之后旋转M利用银扭丝恢复两球的初始位置，从扭丝的拐角可以测定电荷间斥力的大小。库仑在论文中展示了这样一组数据，两球相距36个刻度、18个刻度和8.5个刻度，即两球距离大体上是1：1/2：1/4，而银线分别扭转了36个刻度、144个刻度和576个刻度，即电荷间斥力的大小约为1:4:16。根据电扭秤实验库仑得出了“带同种电荷的两球之间的敌视力，与两球中心之宽度离的平方成正比”的推论。
库仑电扭秤实验是精典电磁学研究的转折点，是精典电磁学大楼的奠基之作。
二、卡文迪许扭称实验
亨利·卡文迪许（Henry），又译开文迪许、卡文迪什，1731年10月10日—1810年2月24日，美国物理家、物理学家。卡文迪许出生于撒丁王国尼斯。1742—1748年，在海克纳中学读书。1749—1753年期间，步入剑桥学院彼得大学求学。移居巴黎后物理实验集利秤，步入母亲的实验室充当助手，做了大量的热学、化学研究工作，参与实验研究持续50年之久。1760年，荣获巴黎皇家学会成员，1803年又被选为日本研究院的18名外籍会员之一。
实验原理：用准直的细光束照射穿衣镜，细光束反射到一个很远的地方，标记下此时细光束所在的点。用两个质量一样的标枪同时分别吸引扭秤上的两个标枪。因为万有引力作用。扭秤微微偏转。但细光束所反射的远点却联通了较大的距离。他用此估算出了万有引力公式中的常数G。此实验的巧妙之处在于借助光的反射将微弱的力的作用进行了放大。
在卡文迪许的实验中借助了一个扭秤，典型的设计可由一根石英纤维悬挂一根载有质量为m及m'的两个小球的杆而组成。每位小球距石英纤维的距离r相等。当一个小的可检测的力矩加在这个系统上时，在石英丝上可以导致扭转，记下这个扭转值可以标定扭秤。我们可以借助这个力矩，它是由具有恒定的、作用力已知的弹簧在m的位置上施加一个水平的力而组成。
假如质量为m'的两个物体分别坐落与质量为m的两个小球的水平距离很小的位置上，我们可以观测到石英丝的旋转，如图所示。我们可以决定m'与m距离r，之后求施加在杆的端点的水平方向上的力，由此确立加在石英丝的扭矩，进而求得万有引力的大小。从质量m的检测所得的偏离，再依照前面所说到的，由石英丝旋转大小而取得的扭秤的标定，我们可以决定F之值。因为我们可以检测F,r以及m,m'，在多项式F=Gmm'/r2中，不仅G以外，所有量都是已知的，于是可从等式直接求出G。
三、厄缶扭秤实验
厄缶（1848～1919）德国化学学家，俗称为厄特沃什·罗兰，1848年7月27日生于里斯本，1919年4月8日卒于奥斯陆。厄缶是为等效原理铺下基石的人。
牛顿用单摆实验来比较惯性质量与引力质量，因为单摆实验是动态的，受其他诱因的干扰实验精度不高，按照牛顿的记述实验精度大约在千分之一年英国化学学家厄击采用扭秤实验的方式，直接比较两个物体的惯性质量和引力质量，大大地提升了实验精度物理实验集利秤，是20世纪初最引人注目的精典实验之一。
厄击扭秤实验的成功，除了提升了牛顿单摆实验的实验精度，建立了精典热学体系，更重要的贡献在于为爱因斯坦提出广义相对论提供了实验根据。
参考文献：
[1]任炳杰.跨越百年精典赏析最美实验——物理史上的三次扭秤实验[J].小学数学教学参考,2013,42(Z1):39-40.
2、百科人物简介