18世紀後半期，英國首都倫敦的街頭經常出現一個“怪人”。他穿著一件古怪而過時的衣服，身後總是跟著一群起鬨的小孩。他在自己家裡建立了實驗室和圖書館，隨便什麼人都可以向他借書，只要辦一個手續，按時歸還。有趣的是，他自己借書也要按規定寫借條。
這位怪人就是著名的科學家亨利·卡文迪許。他出生在1731年。其實卡文迪許並不怪，只是由於他熱愛科學，專心致志地研究科學，對別的事情一點也不注意罷了。
幾乎無法攻克的難題 從年輕時候起，卡文迪許就為自己選定了個著名的難題：“稱”出地球的質量！
這個問題曾經難壞了多少科學家們。的確，人生活在地球上，要想像稱東西那樣稱出地球的質量來，真是不可思議的難題。
怎麼辦呢？有的科學家提出過計算的辦法。當時人們已經知道，地球的體積是1．08乘以10的21次方立方米，再求出構成地球物質的密度，利用質量＝密度Ｘ體積，不就可以解決了嗎？
這個想法看上去是合理的，但是科學家們很快發現，這是不可能實現的。因為構成地球各部分物質的密度不同，在整個地球中所佔的比例也不同，根本無法知道整個地球的平均密度是多少。所以。早在17世紀，就有一些權威斷言說：人類永遠不會知道地球的質量！
17世紀末年，英國科學家牛頓發現了萬有引力定律。牛頓和很多科學家都發現，利用萬有引力的公式，可以求出地球的質量來。這需要幾個數值：一個是地球對一個已知質量的物體的吸引力，它實際上就是物體受到的重力，這很容易測得；一個是地球和物體的距離，這可以用地球的半徑代替；另一個關鍵的數值叫“萬有引力常數”，這個數值雖然當時還不知道，但是可以從在地面上直接測量兩個已知質量物體之間的引力而求出來。
牛頓稱量地球的方法，原理是完全正確的，他使用的是“間接測量法”，這種方法和中國古代“曹衝稱象”的故事裡說的曹衝稱出大象的質量的方法很相似，只不過曹衝稱象利用的是物體浮力的定律，而牛頓利用的是萬有引力定律。牛頓測出地球和一個已知物體之間的引力，從而計算出地球的質量來。
可惜“萬有引力常數”數值極其微小，測量起來十分困難，牛頓精心設計了好幾個實驗，想直接測出兩個物體之間的引力來。可是他失敗了。他還發現，一般的物體之間的引力非常非常微小，以至根本測量不出來。牛頓失望了，他也曾當眾宣佈：想利用測量引力來計算地球質量的努力將是徒勞的。
牛頓去世以後，還有一些科學家繼續研究這個問題。1750年，法國科學家布格爾來到南美洲的厄瓜多，他爬上了陡峭的琴玻拉錯山頂，沿著懸崖吊下一根垂線，線的下面拴著一個鉛球。他想先測量出垂線因受到山的引力而偏離的距離，再根據山的密度和體積算出山的質量，進一步求出“萬有引力常數”來。可是，由於引力實在太小了，鉛垂線偏離的距離幾乎量不出來，即使量出來也很不精確，實驗仍然沒有成功。
一次又一次實驗的失敗，使稱量地球成了無法攻克的著名難題，一個物理學上的禁區。
引力被“放大”了 在攀登科學高峰的崎嶇的小路上，有的人摔倒了，有的人退縮了。但也有人在勇敢地繼續向上攀登，卡文迪就是其中的一個。
從十幾歲開始，卡文迪就開始研究這個問題，他仔細分析了前人失敗的原因，認為主要是由於實驗方法既不方便，由很不精確。他決心設計出一種新的實驗。
1750年的一天，卡文迪許聽到一個訊息，劍橋大學有位名叫約翰·米歇爾的科學家，他在研究磁力的時候，使用了一種巧妙的方法，可以觀察到很小的力的變化。卡文迪許立刻趕去向他請教。
米歇爾向卡文迪許介紹了實驗的方法，他用一根石英絲把一塊條形磁鐵橫吊起來，然後用另一塊磁鐵去吸引它，這時候石英絲就發生了扭轉，磁引力的大小就清楚地看出來了。卡文迪許受到了很大啟發。他想，能不能用這個方法測出兩個物體之間的微弱引力呢？他一回到實驗室，立刻仿製了一套裝置：在一根細長杆的兩端各安上一個小鉛球，做成一個像啞鈴似的東西；再用一根石英絲把這個“啞鈴”橫吊起來。他想，如果用兩個大一些的鉛球分別移近兩個小鉛球，由於鉛球之間存在引力，“啞鈴”一定會發生擺動，石英絲也會隨著扭動。這時候，只要測出石英絲扭轉的程度，就可以進一步求出引力了。
從理論上分析，這個設想是成立的。可是卡文迪許實驗了許多次，都沒有成功。原因在哪裡呢？還是由於引力實在太微弱了。現在我們知道，兩個1千克重的鉛球在相距10釐米的時候，它們之間的相互引力只有十億分之一千克；這麼微小的力，得需要多麼精密的儀器才能測量出來呀，卡文迪許受到當時條件的限制，幾乎完全靠肉眼觀察來確定石英絲的變化，的確是太困難了。
卡文迪許陷入了長期的苦思。他想，在實驗的時候，石英絲肯定發生了扭轉，只是程度極其微小，不易覺察出來就是了。能不能把這肉眼發現不了的扭轉加以放大，使它變得顯著一些呢？
科學上的重大發明，往往都離不開要設計出一種巧妙的研究方法。卡文迪許正是這樣，他花了很長時間專心思考這個問題，可一直沒有想出滿意的方法。
這一天，他到皇家學會去開會。走在半路上，他看到幾個小孩子，正在作一種有趣的遊戲：他們每人手裡拿著一面小鏡子，用來反射太Sunny，互相照著玩。小鏡了只要稍一轉動，遠處光點的位置就發生很大變化。
“真有意思！”看著那些活潑的孩子，卡文迪許想。忽然有一個念頭閃過他的腦海，他掉頭跑回實驗室，對自己的實驗裝置進行了一番革新。他把一面小鏡子固定在石英絲上，用一束光線去照射它。光線被小鏡子反射過來，射在一根刻度尺上。這樣，只要石英絲有一點極小的扭動，反射光就會在刻度尺上明顯地表示出來。扭動被放大了！實驗的靈敏度大大提高了，這就是著名的“扭秤”實驗法。
終於出了地球的質量 成功了！卡文迪許抑制住內心的興奮，再接再厲，繼續鑽研。一直到1798年，他終於測出了“萬有引力常數”的數值，並且進一步算出了地球的質量。這是一個大得令人吃驚的數字：5．976乘以10的24次方千克，也就是大約60萬億億噸！不久太陽的質量也用相同的方法測量出來，是地球質量的33萬倍，為2乘以10的30次方千克。測出地球質量以後，地球的平均密度就求出來了，為5．52克/立方厘米。可是地球表面密度僅為2．5—3克/立方厘米，這樣就可以推算出地球中心的密度高達7—8克/立方厘米。
由於卡文迪評測定了萬有引力常數，有力地推動了科學的發展，人們把他譽為“第一個稱地球的人”。除此之外，卡文迪許在物理學和化學上還有許多其他貢獻。比如，他發現水是由氧和氫組成的，發現了空氣的組成成分，並且進一步研究了氧和氮的性質。他的名字，他的貢獻，他那勇於探索、大膽實驗、不怕困難的精神，不斷進行科學的實驗的態度，都被載入了科學發展的史冊。
18世紀後半期，英國首都倫敦的街頭經常出現一個“怪人”。他穿著一件古怪而過時的衣服，身後總是跟著一群起鬨的小孩。他在自己家裡建立了實驗室和圖書館，隨便什麼人都可以向他借書，只要辦一個手續，按時歸還。有趣的是，他自己借書也要按規定寫借條。
這位怪人就是著名的科學家亨利·卡文迪許。他出生在1731年。其實卡文迪許並不怪，只是由於他熱愛科學，專心致志地研究科學，對別的事情一點也不注意罷了。
幾乎無法攻克的難題 從年輕時候起，卡文迪許就為自己選定了個著名的難題：“稱”出地球的質量！
這個問題曾經難壞了多少科學家們。的確，人生活在地球上，要想像稱東西那樣稱出地球的質量來，真是不可思議的難題。
怎麼辦呢？有的科學家提出過計算的辦法。當時人們已經知道，地球的體積是1．08乘以10的21次方立方米，再求出構成地球物質的密度，利用質量＝密度Ｘ體積，不就可以解決了嗎？
這個想法看上去是合理的，但是科學家們很快發現，這是不可能實現的。因為構成地球各部分物質的密度不同，在整個地球中所佔的比例也不同，根本無法知道整個地球的平均密度是多少。所以。早在17世紀，就有一些權威斷言說：人類永遠不會知道地球的質量！
17世紀末年，英國科學家牛頓發現了萬有引力定律。牛頓和很多科學家都發現，利用萬有引力的公式，可以求出地球的質量來。這需要幾個數值：一個是地球對一個已知質量的物體的吸引力，它實際上就是物體受到的重力，這很容易測得；一個是地球和物體的距離，這可以用地球的半徑代替；另一個關鍵的數值叫“萬有引力常數”，這個數值雖然當時還不知道，但是可以從在地面上直接測量兩個已知質量物體之間的引力而求出來。
牛頓稱量地球的方法，原理是完全正確的，他使用的是“間接測量法”，這種方法和中國古代“曹衝稱象”的故事裡說的曹衝稱出大象的質量的方法很相似，只不過曹衝稱象利用的是物體浮力的定律，而牛頓利用的是萬有引力定律。牛頓測出地球和一個已知物體之間的引力，從而計算出地球的質量來。
可惜“萬有引力常數”數值極其微小，測量起來十分困難，牛頓精心設計了好幾個實驗，想直接測出兩個物體之間的引力來。可是他失敗了。他還發現，一般的物體之間的引力非常非常微小，以至根本測量不出來。牛頓失望了，他也曾當眾宣佈：想利用測量引力來計算地球質量的努力將是徒勞的。
牛頓去世以後，還有一些科學家繼續研究這個問題。1750年，法國科學家布格爾來到南美洲的厄瓜多，他爬上了陡峭的琴玻拉錯山頂，沿著懸崖吊下一根垂線，線的下面拴著一個鉛球。他想先測量出垂線因受到山的引力而偏離的距離，再根據山的密度和體積算出山的質量，進一步求出“萬有引力常數”來。可是，由於引力實在太小了，鉛垂線偏離的距離幾乎量不出來，即使量出來也很不精確，實驗仍然沒有成功。
一次又一次實驗的失敗，使稱量地球成了無法攻克的著名難題，一個物理學上的禁區。
引力被“放大”了 在攀登科學高峰的崎嶇的小路上，有的人摔倒了，有的人退縮了。但也有人在勇敢地繼續向上攀登，卡文迪就是其中的一個。
從十幾歲開始，卡文迪就開始研究這個問題，他仔細分析了前人失敗的原因，認為主要是由於實驗方法既不方便，由很不精確。他決心設計出一種新的實驗。
1750年的一天，卡文迪許聽到一個訊息，劍橋大學有位名叫約翰·米歇爾的科學家，他在研究磁力的時候，使用了一種巧妙的方法，可以觀察到很小的力的變化。卡文迪許立刻趕去向他請教。
米歇爾向卡文迪許介紹了實驗的方法，他用一根石英絲把一塊條形磁鐵橫吊起來，然後用另一塊磁鐵去吸引它，這時候石英絲就發生了扭轉，磁引力的大小就清楚地看出來了。卡文迪許受到了很大啟發。他想，能不能用這個方法測出兩個物體之間的微弱引力呢？他一回到實驗室，立刻仿製了一套裝置：在一根細長杆的兩端各安上一個小鉛球，做成一個像啞鈴似的東西；再用一根石英絲把這個“啞鈴”橫吊起來。他想，如果用兩個大一些的鉛球分別移近兩個小鉛球，由於鉛球之間存在引力，“啞鈴”一定會發生擺動，石英絲也會隨著扭動。這時候，只要測出石英絲扭轉的程度，就可以進一步求出引力了。
從理論上分析，這個設想是成立的。可是卡文迪許實驗了許多次，都沒有成功。原因在哪裡呢？還是由於引力實在太微弱了。現在我們知道，兩個1千克重的鉛球在相距10釐米的時候，它們之間的相互引力只有十億分之一千克；這麼微小的力，得需要多麼精密的儀器才能測量出來呀，卡文迪許受到當時條件的限制，幾乎完全靠肉眼觀察來確定石英絲的變化，的確是太困難了。
卡文迪許陷入了長期的苦思。他想，在實驗的時候，石英絲肯定發生了扭轉，只是程度極其微小，不易覺察出來就是了。能不能把這肉眼發現不了的扭轉加以放大，使它變得顯著一些呢？
科學上的重大發明，往往都離不開要設計出一種巧妙的研究方法。卡文迪許正是這樣，他花了很長時間專心思考這個問題，可一直沒有想出滿意的方法。
這一天，他到皇家學會去開會。走在半路上，他看到幾個小孩子，正在作一種有趣的遊戲：他們每人手裡拿著一面小鏡子，用來反射太Sunny，互相照著玩。小鏡了只要稍一轉動，遠處光點的位置就發生很大變化。
“真有意思！”看著那些活潑的孩子，卡文迪許想。忽然有一個念頭閃過他的腦海，他掉頭跑回實驗室，對自己的實驗裝置進行了一番革新。他把一面小鏡子固定在石英絲上，用一束光線去照射它。光線被小鏡子反射過來，射在一根刻度尺上。這樣，只要石英絲有一點極小的扭動，反射光就會在刻度尺上明顯地表示出來。扭動被放大了！實驗的靈敏度大大提高了，這就是著名的“扭秤”實驗法。
終於出了地球的質量 成功了！卡文迪許抑制住內心的興奮，再接再厲，繼續鑽研。一直到1798年，他終於測出了“萬有引力常數”的數值，並且進一步算出了地球的質量。這是一個大得令人吃驚的數字：5．976乘以10的24次方千克，也就是大約60萬億億噸！不久太陽的質量也用相同的方法測量出來，是地球質量的33萬倍，為2乘以10的30次方千克。測出地球質量以後，地球的平均密度就求出來了，為5．52克/立方厘米。可是地球表面密度僅為2．5—3克/立方厘米，這樣就可以推算出地球中心的密度高達7—8克/立方厘米。
由於卡文迪評測定了萬有引力常數，有力地推動了科學的發展，人們把他譽為“第一個稱地球的人”。除此之外，卡文迪許在物理學和化學上還有許多其他貢獻。比如，他發現水是由氧和氫組成的，發現了空氣的組成成分，並且進一步研究了氧和氮的性質。他的名字，他的貢獻，他那勇於探索、大膽實驗、不怕困難的精神，不斷進行科學的實驗的態度，都被載入了科學發展的史冊。