地球的質量達到60億噸,這是怎麼測出來的?

物體的質量是我們非常熟悉的一個物理概念，如果說測某樣東西的質量是多少，你一定會覺得非常容易，只要根據它大概的質量，放在相應的稱上，然後讀數就可以了。但是如果說要你測量地球的質量呢？我們是絕對不可能將它放在一臺巨大的稱上的；即使有，太空中沒有引力，這個方法也是不可行的。

事實上，這是通過一個實驗模型放大到天體上，再通過計算得出來的數值。我們知道，任意兩個物體之間都是存在引力的，只是我們生活中接觸到的東西的質量都不夠大，我們感覺不到罷了。這個實驗就是根據這個定理為基礎設計的。

但是從這個理論被提出來，到真的有研究者準確地測定出地球的質量，中間隔了100多年的時間，而且在這100年中，是有很多研究者都進行過各種各樣的嘗試的，只是都沒有成功。最後是英國的一位學者卡文迪許通過實驗，先得出了常數G的值，以此為基礎就可以求出地球到底有多重。

這個實驗設計得非常簡單和巧妙：已知兩個小球質量分別為M和m，球心之間的距離r也一直，它們之間的引力會對扭轉二者位置中間的懸掛小球的鋼絲，測量偏轉角度後在帶入公式，就可以得出G的值。而小球的重力則為它和地球間的引力，以此計算出地球質量。在這個實驗中，研究者將各種可能的幹擾因素，如空氣流動等都排除掉了，得出的數值相當精確。

那麼我們費力得測出地球的質量又有什麼用呢？事實上，我們現在能成功地發射各種衛星，宇宙飛船等就是因為我們精確掌握了地球的質量，這樣才能計算出，我們要到達不同的軌道要使得這些飛行器的速度達到多少。可以說在這個實驗之後，我們在航天領域才能獲得這樣的成就。