Πείραμα Cavendish, μέτρηση της δύναμης της βαρυτικής έλξης μεταξύ ζευγών σφαιρών μολύβδου, η οποία επιτρέπει τον υπολογισμό της τιμής της σταθεράς βαρύτητας, G. Στο νόμο της καθολικής βαρύτητας του Νεύτωνα, η ελκυστική δύναμη μεταξύ δύο αντικειμένων (F) είναι ίση με G φορές το προϊόν των μαζών τους (m 1 m 2) διαιρούμενο με το τετράγωνο της απόστασης μεταξύ τους (r 2) · δηλαδή, F = Gm 1 m 2 / r 2. Το πείραμα πραγματοποιήθηκε το 1797–98 από τον Άγγλο επιστήμονα Henry Cavendish. Ακολούθησε μια μέθοδο που είχε συνταγογραφηθεί και χρησιμοποίησε μια συσκευή που κατασκευάστηκε από τον συμπατριώτη του τον γεωλόγο και αστρονόμο John Michell, ο οποίος είχε πεθάνει το 1793.
Η συσκευή περιείχε μια ισορροπία στρέψης: μια ξύλινη ράβδος αιωρήθηκε ελεύθερα από ένα λεπτό σύρμα, και μια σφαίρα μολύβδου βάρους 0,73 kg (1,6 λίβρες) κρέμασε από κάθε άκρο της ράβδου. Μια πολύ μεγαλύτερη σφαίρα, βάρους 158 κιλών (348 κιλά), τοποθετήθηκε σε κάθε άκρο της ισορροπίας στρέψης. Η βαρυτική έλξη μεταξύ κάθε μεγαλύτερου βάρους και κάθε μικρότερου τραβούσε τα άκρα της ράβδου κατά μήκος μιας διαβαθμισμένης κλίμακας. Η έλξη ανάμεσα σε αυτά τα ζεύγη βαρών αντισταθμίστηκε από τη δύναμη αποκατάστασης από μια συστροφή στο σύρμα, η οποία προκάλεσε τη ράβδο να κινηθεί από τη μία πλευρά στην άλλη σαν ένα οριζόντιο εκκρεμές.
Ο Cavendish και ο Michell δεν αντιλήφθηκαν το πείραμά τους ως μια προσπάθεια μέτρησης του G. Ο σχηματισμός του νόμου της βαρύτητας του Νεύτωνα που αφορούσε τη σταθερά βαρύτητας δεν συνέβη μέχρι τα τέλη του 19ου αιώνα. Το πείραμα αρχικά σχεδιάστηκε για να προσδιορίσει την πυκνότητα της Γης.
Ο Michell πιθανότατα σκόπευε να μετακινήσει τα βάρη με το χέρι, αλλά ο Cavendish συνειδητοποίησε ότι ακόμη και η μικρότερη διαταραχή, όπως αυτή από τη διαφορά στη θερμοκρασία του αέρα μεταξύ των δύο πλευρών της ισορροπίας, θα έπληττε τη μικρή δύναμη που ήθελε να μετρήσει. Ο Cavendish τοποθέτησε τη συσκευή σε ένα σφραγισμένο δωμάτιο σχεδιασμένο έτσι ώστε να μπορεί να μετακινήσει τα βάρη από έξω. Παρατήρησε την ισορροπία με ένα τηλεσκόπιο. Μετρώντας πόσο μακριά η ράβδος κινήθηκε από πλευρά σε πλευρά και πόσο καιρό πήρε αυτή η κίνηση, ο Cavendish μπορούσε να προσδιορίσει τη βαρυτική δύναμη μεταξύ των μεγαλύτερων και μικρότερων βαρών. Στη συνέχεια συσχετίζει αυτή τη δύναμη με το βάρος των μεγαλύτερων σφαιρών για να προσδιορίσει τη μέση πυκνότητα της Γης ως 5,48 φορές αυτή του νερού ή, σε σύγχρονες μονάδες, 5,48 γραμμάρια ανά κυβικό εκατοστό - κοντά στη σύγχρονη τιμή των 5,51 γραμμαρίων ανά κυβικό εκατοστό.
Το πείραμα Cavendish ήταν σημαντικό όχι μόνο για τη μέτρηση της πυκνότητας της Γης (και επομένως της μάζας της), αλλά και για την απόδειξη ότι ο νόμος της βαρύτητας του Νεύτωνα λειτούργησε σε κλίμακες πολύ μικρότερες από εκείνες του ηλιακού συστήματος. Από τα τέλη του 19ου αιώνα, οι βελτιώσεις του πειράματος Cavendish έχουν χρησιμοποιήθηκε για τον προσδιορισμό του G.
