卡文迪許稱地球

祁增年

英國化學家、物理學家卡文迪許1731年出生在法國，他自幼刻苦學習，勇于創新。早在上小學期間，他就對地球產生了濃厚的興趣，立志長大后攻克科學難題——稱地球。

1750年的一天，卡文迪許向劍橋大學米歇爾教授訴說了自己的這一愿望。米歇爾對卡文迪許稱地球給了許多建議。卡文迪許回家后，很快便設計了一套實驗裝置：在一根長木棍的兩端各裝上一個小鉛球，像一只啞鈴，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，“啞鈴”一定會發生擺動，石英絲也會扭動。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，進而算出地球的質量。

可是，卡文迪許反復實驗了許多次，都以失敗告終——鉛球之間的引力太微弱了，無法測量出來。

為了稱出地球的質量，卡文迪許每天苦思不止。有一天，他看見一個小孩手中拿著一面小鏡子反射太陽光，手中的鏡子稍微一轉動，遠處光點的位置馬上就發生很大移動。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把刻度尺上。這樣，只要石英絲有極微小的扭動，反射光就會在刻度尺上明顯地移動，從而提高了實驗的靈敏度。

1798年，他測出萬有引力常數，然后按照萬有引力公式計算出地球的質量為60萬億億噸，這與當代科學家計算出的地球質量基本相同。……