在早期地球的重量是如何被计算出来的绝妙的卡文迪许扭秤实验
早期科学家如何“称量”地球?1798年,英国物理学家亨利·卡文迪许用扭秤实验给出了答案,被誉为“第一个称量地球的人”。实验核心是一架精巧的扭秤:一根细长金属丝悬挂横杆,两端各固定一个小铅球;旁边放置两个大铅球,利用万有引力吸引小铅球,使金属丝扭转。卡文迪许通过测量扭转角度及金属丝扭转系数,计算出大、小铅球间的引力,进而首次精确测得引力常数G。已知地球半径R(当时通过地理测量约6400千米)、地表重力加速度g(约9.8m/s²),根据万有引力定律mg=GMm/R²,可推导出地球质量M=gR²/G。代入数据后,他算出地球质量约5.965×10²⁴千克。这一实验不仅解决了“地球有多重”的难题,更验证了万有引力定律的普适性,为天体物理和引力研究奠定基础。