Co je to torzní zůstatek?
Torzní rovnováha je zařízení, které bylo vyvinuto pro měření velmi malých sil, jako jsou gravitační síly mezi malými hmotami nebo magnetické síly mezi nabitými sférami. Torzní vyvážení se skládá z vodorovné tyče se stejnou koulí na obou koncích. Vodorovná tyč se otáčí na drátu, který ji drží ve středu. Pevné malé kuličky stejných hmot nebo nábojů jsou umístěny blízko kulových koulí na koncích otočné tyče, přitahují je a způsobují kroucení drátu. Množství zkroucení v drátu pak může být matematicky převedeno na množství síly mezi stacionárními sférami a silami na pohybující se tyči.
Když jsou známy hmotnosti koulí v torzní rovnováze, pak mohou vědci vypočítat gravitační konstantu, která se vloží do Newtonova inverzního čtvercového zákona gravitace. Z těchto výsledků lze odvodit malé síly mezi sférami neznámé hmoty. Síly mezi stacionárními sférami neznámé hmoty a pohyblivými sférami známé hmoty jsou zjištěny pozorováním počtu horizontálních pohybů vodorovné tyče dozadu a dopředu v daném množství času. Frekvence pohybu tyče tam a zpět souvisí s torzním napětím v drátu, ze kterého lze vypočítat neznámé síly.
V 1783, fyzik, Charles-Augustin de Coulomb, publikoval jeho objev to inverzní čtvercový zákon, nejprve navrhovaný Newtonem popisovat gravitační síly, mohl být aplikován na atraktivní nebo odpudivé magnetické náboje. Podle Coulombova zákona vyžadovaly přitažlivé nebo odpudivé síly mezi objekty kvůli jejich magnetickým vlastnostem konstantu, Coulombovu silovou konstantu. Když jsou známy náboje na pohybující se a pevné sféře torzní rovnováhy, pak lze vypočítat konstantu. Následně by mohly být instalovány pevné koule neznámých nábojů a mohou být vypočteny atraktivní nebo odpudivé síly mezi nimi a pohybující se koulí měřením frekvence pohybu tam a zpět horizontální tyče.
Následná torzní rovnováha se při jejich měření stala sofistikovanější a přesnější. Vědci poznamenali, že tím, že horizontální tyč v rovnováze počáteční tlak, extrémně malý odpor kovových atomů v tenkém drátu podpírající tyč může způsobit, že se bude otáčet horizontálně tam a zpět určitým tempem. Vztah mezi torzním napětím v kovovém drátu, když je vystaven infinitesimálním silám mezi sférickými těly, úspěšně měří neznámé v inverzních rovnicích čtvercového práva.