Eksperimen Cavendish, pengukuran gaya tarik gravitasi antara pasangan bola timbal, yang memungkinkan perhitungan nilai konstanta gravitasi, G. Dalam hukum gravitasi universal Newton, gaya tarik antara dua benda (F) sama dengan G kali produk massa mereka (m 1 m 2) dibagi dengan kuadrat jarak di antara mereka (r 2); yaitu, F = Gm 1 m 2 / r 2. Percobaan dilakukan pada 1797-98 oleh ilmuwan Inggris Henry Cavendish. Dia mengikuti metode yang ditentukan, dan menggunakan peralatan yang dibangun, oleh rekan senegaranya, ahli geologi dan astronom John Michell, yang telah meninggal pada 1793.
Peralatan menampilkan keseimbangan torsi: batang kayu digantung bebas dari kawat tipis, dan bola timah seberat 0,73 kg (1,6 pon) digantung di setiap ujung batang. Bola yang jauh lebih besar, dengan berat 158 kg (348 pon), ditempatkan di setiap ujung keseimbangan torsi. Daya tarik gravitasi antara masing-masing berat yang lebih besar dan masing-masing yang lebih kecil menarik ujung-ujung batang ke samping sepanjang skala berskala. Daya tarik antara pasangan bobot ini diimbangi oleh gaya pemulih dari pelintiran pada kawat, yang menyebabkan batang bergerak dari sisi ke sisi seperti pendulum horizontal.
Cavendish dan Michell tidak menganggap percobaan mereka sebagai upaya untuk mengukur G. Perumusan hukum gravitasi Newton yang melibatkan konstanta gravitasi tidak terjadi sampai akhir abad ke-19. Eksperimen ini awalnya dirancang untuk menentukan kepadatan Bumi.
Michell mungkin berniat untuk memindahkan beban dengan tangan, tetapi Cavendish menyadari bahwa gangguan terkecil sekalipun, seperti perbedaan suhu udara antara kedua sisi keseimbangan, akan membanjiri kekuatan kecil yang ingin diukur. Cavendish menempatkan peralatan di ruangan tertutup yang dirancang agar dia bisa memindahkan beban dari luar. Dia mengamati keseimbangan dengan teleskop. Dengan mengukur seberapa jauh batang bergerak dari sisi ke sisi dan berapa lama gerakan itu berlangsung, Cavendish dapat menentukan gaya gravitasi antara bobot yang lebih besar dan lebih kecil. Dia kemudian menghubungkan gaya itu dengan berat bola yang lebih besar untuk menentukan kerapatan rata-rata Bumi 5,48 kali lipat dari air, atau, dalam satuan modern, 5,48 gram per sentimeter kubik — mendekati nilai modern 5,51 gram per sentimeter kubik.
Eksperimen Cavendish signifikan tidak hanya untuk mengukur kerapatan Bumi (dan juga massanya) tetapi juga untuk membuktikan bahwa hukum gravitasi Newton bekerja pada skala yang jauh lebih kecil daripada tata surya. Sejak akhir abad ke-19, penyempurnaan dari eksperimen Cavendish memiliki telah digunakan untuk menentukan G.
