世界上第一个“称”地球重量的人,是英国科学家卡文迪许.他经过深入研究,觉得利用牛顿的万有引力才是惟一的办法.可是,在实验室里,采用这种办法是极其困难的,因为没有那么精确的度量仪器.比如两个一公斤重的铝球,当他们相距十公分时,相互之间引力只有百万分之一克,即使空气中的飘尘,也能干扰它的准确度,这怎么能实用呢?他为此整天冥思苦想.有一天,他看见几个小孩用镜子反射太阳光玩,小镜子稍一转动,远处的光斑就有了大幅度位移,他顿开茅塞,连忙按照这个原理改装了实验仪器,使测量的灵敏度大大提高.就这样,卡文迪许用百折不挠的精神,终于攀上了科学的高峰!1798年,他第一个“称”出了地球的重量,它的数值是5.977x1024公斤,即将近六十万亿亿吨卡文迪许测算了万有引力定律中的G,用万能公式gR2=GM求出了地球质量.
据了解,卡文迪许利用“扭秤”终于称出地球的质量,1798年,他公布了地球巨大的质量数值,这时他已经白发苍苍,67岁高龄了。地球质量多大呢?是5.977*1024千克,就是60万亿亿吨。地球质量已知,地球的平均密度就可求出来:现代测定的地球平均密度为5 .517克/立方厘米;而地球表层密度仅为2 .5—3克/立方厘米,这样我们就可以推算出地球中心的密度达7-8克/立方厘米,远比地球表层为大,可能由铁、镍等重物质组成。不久,利用同样的方法,测量出太阳更加巨大的质量,是地球质量的30万倍,为2 *10^30千克。接着太阳系其他行星的质量也陆续被测量出来。万有引力定律不断得到了物理实验的验证,万有引力系数G的数值也越来越精确地测量出来,成为重要的物理参数之一,在现代航天航空技术中有极其重要的作用。卡文迪许的“扭秤”实验成果有力地推动了科学技术的发展。
你知道地球有多重吗?