¿Cuál es el equilibrio de torsión?
Un equilibrio de torsión es un dispositivo inventado para medir fuerzas muy pequeñas como fuerzas gravitacionales entre masas pequeñas o fuerzas magnéticas entre las esferas cargadas. El equilibrio de torsión consiste en una barra horizontal con una esfera idéntica en cada extremo. La varilla horizontal gira sobre un cable que lo soporta en su centro. Las esferas fijas y pequeñas de masas idénticas, o cargas, se colocan cerca de las esferas en los extremos de la varilla giratoria, atrayéndolas y haciendo que el cable se torciera. La cantidad de giro en el cable se puede convertir matemáticamente en la cantidad de fuerza entre las esferas estacionarias y las de la barra móvil.
Cuando se conocen las masas de las esferas en un equilibrio de torsión, los científicos pueden calcular una constante gravitacional para insertar en la ley de gravitación cuadrada inversa de Newton. A partir de estos resultados, se pueden derivar pequeñas fuerzas entre esferas de masa desconocida. Las fuerzas entre las esferas estacionarias de la masa desconocida y las esferas en movimiento de la masa conocidase encuentran observando el número de veces que la barra horizontal se balancea de un lado a otro en un período de tiempo dado. La frecuencia del movimiento hacia atrás y hacia atrás de la barra está relacionada con la tensión torsional en el cable, del cual se pueden calcular las fuerzas desconocidas.
En 1783, un físico, Charles-Augustin de Coulomb, publicó su descubrimiento de que la ley del cuadrado inverso, propuesto por primera vez por Newton para describir las fuerzas gravitacionales, podría aplicarse a cargas magnéticas atractivas o repulsivas. En la ley de Coulomb, las fuerzas atractivas o repulsivas entre los objetos, debido a sus características magnéticas, requirieron constante constante, la fuerza de Coulomb. Cuando se conocen las cargas en las esferas móviles y fijas del balance de torsión, entonces se puede calcular la constante. Posteriormente, se pueden instalar esferas fijas de cargas desconocidas y fuerzas atractivas o repulsivas entre ellas y las esferas en movimiento pueden BE calculado midiendo la frecuencia del movimiento hacia atrás y hacia atrás de la barra horizontal.
Los saldos de torsión sucesivos se han vuelto más sofisticados y precisos en sus mediciones. Los científicos notaron que al dar a la varilla horizontal en el equilibrio un empuje inicial, la resistencia extremadamente pequeña de los átomos metálicos en el cable delgado que soporta la varilla podría hacer que gire horizontalmente hacia adelante y hacia atrás a cierta velocidad. La relación entre las tensiones torsionales en el alambre de metal cuando se expone a las fuerzas infinitesimales entre los cuerpos esféricos continúa mediante la medición con éxito de las incógnitas en las ecuaciones de leyes inversas.