来历：我国科普饱览
提到丈量地球“体重”，莫非咱们真有这样一杆称吗？当然不是！咱们并不是要直接去“称”地球的质量，因为并不存在那么大的秤供咱们运用。那么，严厉的说，地球质量到底是怎么取得的呢？
取得了地球质量的直接优点便是能够发射火箭，因为只要知道了地球质量，咱们才干精确得出发射火箭需求多少燃料，火箭升空后运转轨道的核算等等。拿前段时间刚坠毁“天宫一号”来说，在它坠毁之前，就有网站发布它或许掉落轨道，这个轨道的核算也要用到地球质量。
其实，地球质量是依据牛顿万有引力，经过奇妙的试验得出来的。第一个精确测出地球质量的人是英国科学家亨利。卡文迪许。对，有的同学或许现已想到了，大名鼎鼎的卡文迪许试验室就为了留念他而树立。
从1687年牛顿宣布万有引力理论到1798年卡文迪许发布地球质量，这期间经过了100多年。在这100多年里，科学家们不断测验用不同办法去丈量地球质量，可是都因为丈量差错太大而失利。卡文迪许经过奇妙的规划试验，成功扩大了大球和小球之间的引力然后测出了万有引力常数G，然后核算出了地球质量。他所用的试验仪器如下所示：
看起来有些杂乱是吧，其实试验的首要部分很简略，如下图所示，其余部分仅仅为了扫除环境的搅扰。
看起来是不是比高中试验课上的试验还简略！便是这么简略的仪器，丈量精度却高得吓人，差错大概在百万分之一，用这么简略的仪器就能够测出地球质量，这也是为什么卡文迪许的这个试验被认为是物理史上最经典的试验之一。下面咱们讲讲这个试验是怎么丈量地球质量的。
在这样的一个过程中小黄球和大蓝球的质量已知，分别是m 和M，它们的球心间隔也已知，是r。大球和小球之间存在万有引力，彼此招引，这个力会发生一个力矩，终究会被悬挂小球钢丝的扭矩所平衡。这时候小球地点的方位会违背一个视点。平衡式如下：
其间是钢丝线的改变系数，L是衔接两个小球的杆的间隔，F是大球和小球之间的万有引力。F 的表达式是：
这个万有引力是十分小的，实际生活中简直不或许感受到，可是的确存在。
两个小球之间的间隔L和小球的违背视点经过试验丈量出来，钢丝改变系数能够精确的经过钢丝的性质核算出来，也能够认为是已知的。因而依据上面的已知条件能够核算出万有引力常数G，
然后再依据小球所受重力等于地球和小球之间的万有引力，就能够核算出地球的质量是：
卡文迪许经过他的试验估量出地球的质量为5.965×10^24kg，大概是60万亿亿吨，和现有的公认值 5.972 × 10^24 kg很挨近。
卡文迪许试验的谨慎之处在于，他用密闭的试验设备成功屏蔽了外界要素对丈量成果的搅扰，例如空气活动等，别的，他用悬线上的镜子成功地扩大了引力所带来的偏转，减少了读数差错，别的为了战胜周期性差错，例如温度的影响，卡文迪许丈量地球的试验继续了好几年，然后有用降低了温度和扭秤周期性摇摆对调查差错的影响。试验规划得如此奇妙，以至于试验精度在之后100多年都无人逾越。他的扭秤试验至今仍然是丈量万有引力常数的首要办法。
地球的质量了解之后就能够很容易地依据万有引力定律核算出月球和太阳的质量，然后核算出太阳系其他行星和天体的质量，因而卡文迪许试验含义的重要性是显而易见的。
别的由地球的质量能够核算出地球的第二宇宙速度是11.2m/s， 这个速度便是卫星要脱离地球引力而进入宇宙空间的最小速度了。并且，核算人造卫星或许航天器的飞翔轨道，都要用到地球质量，因而知道地球的质量是发射卫星、航天器最基本的一步。
总结一下，卡文迪许丈量地球质量的过程便是先使用大球和小球之间的万有引力测出万有引力常数G，然后用G和小球质量去核算地球质量。
