Cavendish pesa la Terre en se cachant de sa propre expérience

À la fin du XVIIIe siècle, les scientifiques comprenaient que la gravité agissait entre toutes les masses, et pas seulement entre la Terre et les objets qui s'y trouvent, mais personne n'avait mesuré directement l'attraction gravitationnelle entre deux objets ordinaires en laboratoire — la force en jeu était presque incommensurablement faible à toute échelle qu'une pièce pouvait contenir. Obtenir un nombre fiable pour la densité de la Terre, et à partir de là pour la force de la gravité elle-même, exigeait de détecter une attraction entre deux sphères de plomb qui ne représentait qu'une infime fraction de la force nécessaire pour soulever une plume.

À ce niveau de sensibilité, l'équipement lui-même devenait le moindre des problèmes : les courants d'air provoqués par le passage de quelqu'un, ou même la chaleur rayonnée par le corps de l'expérimentateur debout près de l'appareil, pouvaient exercer sur une balance de torsion sensible une force plus grande que la gravité qu'elle était conçue pour détecter. Construire un instrument plus sensible ne servirait à rien si la personne qui le lisait continuait à contaminer la mesure du seul fait de sa présence dans la pièce.

Il a scellé la balance de torsion dans un abri et a lu la déviation à travers un télescope depuis une pièce attenante, de sorte que la chaleur et le souffle de l'observateur n'ont jamais touché la mesure.

Sceller l'appareil dans un abri bloquait les courants d'air et les variations de température venant de l'observateur.

La lecture au télescope permettait à Cavendish de voir le résultat sans entrer dans la pièce.

Supprimer la chaleur et le souffle de l'observateur éliminait la plus grande source d'erreur.

La balance de torsion ne mesurait alors que la force gravitationnelle, donnant un résultat à moins de 1 % de la valeur actuelle.

Lorsque la présence de l'observateur perturbe la mesure, séparer physiquement ou temporellement l'observation de l'expérience.

Le résultat de Cavendish fixait la densité moyenne de la Terre à 5,448 fois celle de l'eau, et la constante gravitationnelle dérivée de ses données — 6,74×10⁻¹¹ m³kg⁻¹s⁻² en unités modernes — s'écartait d'environ 1 % de la valeur acceptée aujourd'hui. L'expérience de Cavendish est considérée comme un jalon dans l'histoire de la physique expérimentale, à la fois pour la première mesure en laboratoire de la gravité entre des masses ordinaires et pour la discipline d'observation qu'elle a démontrée : isoler l'instrument de mesure de la présence physique de l'observateur lui-même, un principe qui traverse la mesure de précision jusqu'à aujourd'hui.