卡文迪許稱地球

祁增年

卡文迪許1731年出生在法國一個貴族家庭，自幼刻苦學習，勇于創新。早在小學讀書期間，他就對地球產生了濃厚的興趣，立志長大后要攻克科學險峰——“稱地球”！

1750年的一天，卡文迪許向劍橋大學米歇爾教授重申了自己的這一愿望。米歇爾是個熱心的人，對學生的志向總給予熱情的鼓勵和支持。對于卡文迪許前來討教“稱地球”一事，教授同樣給予許多提示。回家后，卡文迪許很快便設計了一套實驗裝置：在一長木棍的兩端各裝上一個小鉛球，像一個啞鈴，再用一根石英絲把這只“啞鈴”橫吊起來。實驗時，只要將兩個大鉛球分別接近木棍兩端的小鉛球，由于“萬有引力”的作用，“啞玲”一定會發生擺動，石英絲也將會有所扭動。他想，只要測出石英絲扭動多少，就可以知道大小鉛球之間的引力大小，進而算出地球的重量。

可是，卡文迪許反復實驗了許多次，都以失敗而告終——鉛球之間的引力太微弱了。現今試驗知道：兩個1公斤的鉛球在相距10厘米時，它們之間的相互力只有十億分之一公斤！這么微小的引力所促成的石英絲的變化，單靠肉眼是無法測量出來的。

為了“稱”出地球的重量，卡文迪許每天苦思不止。有一天，他到英國皇家學會演講，演講十分成功，因而在回家途中他顯得格外高興。他邊走邊欣賞一路的風光，忽然，他看見一個小孩手中拿著一面小鏡子反射太陽光，手中的鏡子稍微轉動，遠處光點的位置馬上發生很大移動。看著，看著，一個念頭在他腦中浮現。卡文迪許興奮異常，馬上趕回實驗室，動手改進實驗裝置。他把一面小鏡子固定在石英絲上，再用一束光線照射這個小鏡子。小鏡子將光線反射到一根刻度尺上。這樣，只要石英絲有極微小的扭動，反射光就會在刻度上有明顯的移動，從而提高實驗的靈敏度。

卡文迪許看到自己的實驗有了可喜的進展，心情十分激動。1798年，他測出“萬有引力常數”，然后再按照萬有引力公式計算出地球重量為60萬億億噸。這與當代科學家計算出的地球重量基本相同。

卡文迪許“稱地球”的愿望實現了，但這時他已是67歲高齡了。為了“稱地球”，他耗盡了幾乎一輩子的心血！