Чувствительный прибор с коромыслом, подвешенным на тонкой нити, используемый для измерения малых гравитационных или инерционных сил.Крутильные весы — это удивительно простой, но исключительно чувствительный прибор. Они состоят из коромысла, подвешенного на тонкой проволоке или нити. Когда на коромысло действует сила, оно закручивает нить, и величина закручивания служит мерой силы. Такая конструкция позволяет обнаруживать чрезвычайно малые силы, например, гравитационное притяжение между небольшими массами в лаборатории. Крутильные весы сыграли ключевую роль в некоторых важнейших экспериментах в физике — от измерения гравитационной постоянной до проверки принципа эквивалентности.
Крутильные весы были изобретены Джоном Мичеллом, но именно Генри Кавендиш использовал их в 1798 году для измерения гравитационной постоянной — этот эксперимент теперь известен как опыт Кавендиша. Шарль-Огюстен де Кулон также независимо использовал крутильные весы для изучения электростатических сил.
Коромысло уравновешено так, что единственной возвращающей силой является кручение подвесной нити. Малая сила, приложенная к концам коромысла, заставляет его поворачиваться до тех пор, пока момент силы упругости нити не уравновесит приложенный момент. Измеряя угол поворота, часто с помощью лазера и зеркала, можно определить силу с невероятной точностью. Чувствительность ограничена тепловыми флуктуациями в нити, но тщательная конструкция сводит их к минимуму.
Крутильные весы используются в современной физике для проверки принципа эквивалентности, для высокоточного измерения гравитационной постоянной, а также в некоторых чувствительных акселерометрах.
Опыт Кавендиша с крутильными весами часто называют экспериментом по «взвешиванию Земли», поскольку он позволил впервые вычислить массу Земли.
