El aparato de Cavendish para determinar experimentalmente el valor de G involucraba una varilla rígida y ligera de aproximadamente 2 pies de largo. Dos pequeñas esferas de plomo se unieron a los extremos de la barra y la barra se suspendió con un alambre delgado. Cuando la barra se retuerce, la torsión del alambre comienza a ejercer una fuerza de torsión que es proporcional al ángulo de rotación de la barra. Cuanto más se retuerce el cable, más empuja el sistema hacia atrás para restablecerse a su posición original. Cavendish había calibrado su instrumento para determinar la relación entre el ángulo de rotación y la cantidad de fuerza de torsión. A continuación se muestra un diagrama del aparato.
El aparato Cavendish consiste básicamente en dos pares de esferas, cada par formando pesas que tienen un eje giratorio común. Una mancuerna está suspendida de una fibra de cuarzo y puede girar libremente girando la fibra; La cantidad de torsión medida por la posición de un punto de luz reflejado desde un espejo unido a la fibra. La segunda mancuerna se puede girar para que cada una de sus esferas esté muy cerca de una de las esferas de la otra mancuerna; La atracción gravitacional entre dos conjuntos de esferas retuerce la fibra, y es la medida de este giro la que permite calcular la magnitud de la fuerza gravitacional.
El aparato Cavendish que utilizamos actualmente está construido por PASCO. 1 La fibra de cuarzo y la mancuerna más pequeña están encerradas en una caja de metal con ventana de vidrio para su protección. En la figura 2 se muestra una vista en planta de las esferas y las dimensiones. Se utiliza un láser HeNe para proporcionar la reflexión puntual. Cuando el aparato se usa cuantitativamente, el método de tiempo de oscilación generalmente se emplea para calcular G.