一說起牛頓，大家自然而然地就會想起那個著名的蘋果，從而聯想到牛頓發現的萬有引力定律，即：任意兩個有質量的物體都存在萬有引力，引力的大小與質量成正比，與距離的平方成反比。
一說起牛頓，大家自然而然地就會想起那個著名的蘋果，從而聯想到牛頓發現的萬有引力定律，即：任意兩個有質量的物體都存在萬有引力，引力的大小與質量成正比，與距離的平方成反比。
在牛頓的時代，地球的質量是未知的，如果能夠測出地球的質量，將會是一項了不起的發現。牛頓認為，通過萬有引力定律的公式，就可以計算出地球的質量，於是他就開始著手這方面的研究工作。
思路其實很簡單，萬有引力公式為：F = G x （m1m2/r^2），可以找一個質量為m1的物體，然後用秤測出它所受到的引力（F），地球的半徑（r）又是可測的，只需要測出引力常量（G），就可以計算出地球的質量。
一說起牛頓，大家自然而然地就會想起那個著名的蘋果，從而聯想到牛頓發現的萬有引力定律，即：任意兩個有質量的物體都存在萬有引力，引力的大小與質量成正比，與距離的平方成反比。
在牛頓的時代，地球的質量是未知的，如果能夠測出地球的質量，將會是一項了不起的發現。牛頓認為，通過萬有引力定律的公式，就可以計算出地球的質量，於是他就開始著手這方面的研究工作。
思路其實很簡單，萬有引力公式為：F = G x （m1m2/r^2），可以找一個質量為m1的物體，然後用秤測出它所受到的引力（F），地球的半徑（r）又是可測的，只需要測出引力常量（G），就可以計算出地球的質量。
問題就出在這個引力常量上，這個看起來似乎很簡單的問題，其實很難。
這是為什麼呢？原因就是引力非常非常的微弱，舉個簡單的例子，一塊小小的磁鐵，就可以把一枚回形針吸離地面，這說明這塊磁鐵產生的電磁力，比整個地球對這枚回形針產生的引力還要強。
而牛頓需要測量的是地球上兩個物體之間產生的引力，大家可以想象一下這個引力是多麼的微弱，可以說以當時的科技水平，很難測出這麼小的力。
對此，牛頓以及其他科學家想了很多辦法，設計了不少的實驗。
一說起牛頓，大家自然而然地就會想起那個著名的蘋果，從而聯想到牛頓發現的萬有引力定律，即：任意兩個有質量的物體都存在萬有引力，引力的大小與質量成正比，與距離的平方成反比。
在牛頓的時代，地球的質量是未知的，如果能夠測出地球的質量，將會是一項了不起的發現。牛頓認為，通過萬有引力定律的公式，就可以計算出地球的質量，於是他就開始著手這方面的研究工作。
思路其實很簡單，萬有引力公式為：F = G x （m1m2/r^2），可以找一個質量為m1的物體，然後用秤測出它所受到的引力（F），地球的半徑（r）又是可測的，只需要測出引力常量（G），就可以計算出地球的質量。
問題就出在這個引力常量上，這個看起來似乎很簡單的問題，其實很難。
這是為什麼呢？原因就是引力非常非常的微弱，舉個簡單的例子，一塊小小的磁鐵，就可以把一枚回形針吸離地面，這說明這塊磁鐵產生的電磁力，比整個地球對這枚回形針產生的引力還要強。
而牛頓需要測量的是地球上兩個物體之間產生的引力，大家可以想象一下這個引力是多麼的微弱，可以說以當時的科技水平，很難測出這麼小的力。
對此，牛頓以及其他科學家想了很多辦法，設計了不少的實驗。
例如，從很高的懸崖上用細線吊下一枚鉛球，然後去測量鉛球受到的來自山體的引力。雖然這種方法從理論上來講，是可以測出引力數值的，但實際情況卻是，自然界的任何風吹草動都可以極大地影響實驗結果。
所以這些實驗都無一例外地失敗了，“如何測出地球質量”這個問題，就成了一個牛頓無法解決的科學難題。甚至在牛頓去世後的幾十年裡，科學家都還是對這個問題一籌莫展。
18世紀中期，科學家發明了一種新的測力方法，他們用一根細絲將一枚很細的針吊起來，然後通過測量細絲的扭動程度來計算力的大小。
很顯然，這種方法可以測量到很小的力，英國物理學家亨利.卡文迪許（Henry Cavendish）決定利用這種方法來測量兩個物體間的引力。
一說起牛頓，大家自然而然地就會想起那個著名的蘋果，從而聯想到牛頓發現的萬有引力定律，即：任意兩個有質量的物體都存在萬有引力，引力的大小與質量成正比，與距離的平方成反比。
在牛頓的時代，地球的質量是未知的，如果能夠測出地球的質量，將會是一項了不起的發現。牛頓認為，通過萬有引力定律的公式，就可以計算出地球的質量，於是他就開始著手這方面的研究工作。
思路其實很簡單，萬有引力公式為：F = G x （m1m2/r^2），可以找一個質量為m1的物體，然後用秤測出它所受到的引力（F），地球的半徑（r）又是可測的，只需要測出引力常量（G），就可以計算出地球的質量。
問題就出在這個引力常量上，這個看起來似乎很簡單的問題，其實很難。
這是為什麼呢？原因就是引力非常非常的微弱，舉個簡單的例子，一塊小小的磁鐵，就可以把一枚回形針吸離地面，這說明這塊磁鐵產生的電磁力，比整個地球對這枚回形針產生的引力還要強。
而牛頓需要測量的是地球上兩個物體之間產生的引力，大家可以想象一下這個引力是多麼的微弱，可以說以當時的科技水平，很難測出這麼小的力。
對此，牛頓以及其他科學家想了很多辦法，設計了不少的實驗。
例如，從很高的懸崖上用細線吊下一枚鉛球，然後去測量鉛球受到的來自山體的引力。雖然這種方法從理論上來講，是可以測出引力數值的，但實際情況卻是，自然界的任何風吹草動都可以極大地影響實驗結果。
所以這些實驗都無一例外地失敗了，“如何測出地球質量”這個問題，就成了一個牛頓無法解決的科學難題。甚至在牛頓去世後的幾十年裡，科學家都還是對這個問題一籌莫展。
18世紀中期，科學家發明了一種新的測力方法，他們用一根細絲將一枚很細的針吊起來，然後通過測量細絲的扭動程度來計算力的大小。
很顯然，這種方法可以測量到很小的力，英國物理學家亨利.卡文迪許（Henry Cavendish）決定利用這種方法來測量兩個物體間的引力。
但他還是失敗了！
因為引力實在是太弱小了，儘管這種新的測力方法比之前精密了不少，但還是遠遠達不到測量引力的標準。亨利.卡文迪許也為此苦惱不已，直到有一天，他無意中看到了一種小孩的遊戲。
這種小孩的遊戲，我們小時候都玩過，就是用一面鏡子將太陽光反射到牆上，我們只要輕輕晃動一下手中的鏡子，牆上的光斑就會出現大幅度的移動。
一說起牛頓，大家自然而然地就會想起那個著名的蘋果，從而聯想到牛頓發現的萬有引力定律，即：任意兩個有質量的物體都存在萬有引力，引力的大小與質量成正比，與距離的平方成反比。
在牛頓的時代，地球的質量是未知的，如果能夠測出地球的質量，將會是一項了不起的發現。牛頓認為，通過萬有引力定律的公式，就可以計算出地球的質量，於是他就開始著手這方面的研究工作。
思路其實很簡單，萬有引力公式為：F = G x （m1m2/r^2），可以找一個質量為m1的物體，然後用秤測出它所受到的引力（F），地球的半徑（r）又是可測的，只需要測出引力常量（G），就可以計算出地球的質量。
問題就出在這個引力常量上，這個看起來似乎很簡單的問題，其實很難。
這是為什麼呢？原因就是引力非常非常的微弱，舉個簡單的例子，一塊小小的磁鐵，就可以把一枚回形針吸離地面，這說明這塊磁鐵產生的電磁力，比整個地球對這枚回形針產生的引力還要強。
而牛頓需要測量的是地球上兩個物體之間產生的引力，大家可以想象一下這個引力是多麼的微弱，可以說以當時的科技水平，很難測出這麼小的力。
對此，牛頓以及其他科學家想了很多辦法，設計了不少的實驗。
例如，從很高的懸崖上用細線吊下一枚鉛球，然後去測量鉛球受到的來自山體的引力。雖然這種方法從理論上來講，是可以測出引力數值的，但實際情況卻是，自然界的任何風吹草動都可以極大地影響實驗結果。
所以這些實驗都無一例外地失敗了，“如何測出地球質量”這個問題，就成了一個牛頓無法解決的科學難題。甚至在牛頓去世後的幾十年裡，科學家都還是對這個問題一籌莫展。
18世紀中期，科學家發明了一種新的測力方法，他們用一根細絲將一枚很細的針吊起來，然後通過測量細絲的扭動程度來計算力的大小。
很顯然，這種方法可以測量到很小的力，英國物理學家亨利.卡文迪許（Henry Cavendish）決定利用這種方法來測量兩個物體間的引力。
但他還是失敗了！
因為引力實在是太弱小了，儘管這種新的測力方法比之前精密了不少，但還是遠遠達不到測量引力的標準。亨利.卡文迪許也為此苦惱不已，直到有一天，他無意中看到了一種小孩的遊戲。
這種小孩的遊戲，我們小時候都玩過，就是用一面鏡子將太陽光反射到牆上，我們只要輕輕晃動一下手中的鏡子，牆上的光斑就會出現大幅度的移動。
當亨利.卡文迪許看到這一幕時，馬上就意識到他找到了測量引力的解決方法。
根據這個遊戲的原理，他將一面很小的鏡子固定在細絲上，然後用一束光線照射在鏡子上，接著調整鏡子的角度，使光線反射到一個刻度尺上。通過這種設計，細絲只要有一點輕微的扭動，就可以造成刻度尺上的光斑出現比較明顯的變化，從而被實驗者觀測到。
一說起牛頓，大家自然而然地就會想起那個著名的蘋果，從而聯想到牛頓發現的萬有引力定律，即：任意兩個有質量的物體都存在萬有引力，引力的大小與質量成正比，與距離的平方成反比。
在牛頓的時代，地球的質量是未知的，如果能夠測出地球的質量，將會是一項了不起的發現。牛頓認為，通過萬有引力定律的公式，就可以計算出地球的質量，於是他就開始著手這方面的研究工作。
思路其實很簡單，萬有引力公式為：F = G x （m1m2/r^2），可以找一個質量為m1的物體，然後用秤測出它所受到的引力（F），地球的半徑（r）又是可測的，只需要測出引力常量（G），就可以計算出地球的質量。
問題就出在這個引力常量上，這個看起來似乎很簡單的問題，其實很難。
這是為什麼呢？原因就是引力非常非常的微弱，舉個簡單的例子，一塊小小的磁鐵，就可以把一枚回形針吸離地面，這說明這塊磁鐵產生的電磁力，比整個地球對這枚回形針產生的引力還要強。
而牛頓需要測量的是地球上兩個物體之間產生的引力，大家可以想象一下這個引力是多麼的微弱，可以說以當時的科技水平，很難測出這麼小的力。
對此，牛頓以及其他科學家想了很多辦法，設計了不少的實驗。
例如，從很高的懸崖上用細線吊下一枚鉛球，然後去測量鉛球受到的來自山體的引力。雖然這種方法從理論上來講，是可以測出引力數值的，但實際情況卻是，自然界的任何風吹草動都可以極大地影響實驗結果。
所以這些實驗都無一例外地失敗了，“如何測出地球質量”這個問題，就成了一個牛頓無法解決的科學難題。甚至在牛頓去世後的幾十年裡，科學家都還是對這個問題一籌莫展。
18世紀中期，科學家發明了一種新的測力方法，他們用一根細絲將一枚很細的針吊起來，然後通過測量細絲的扭動程度來計算力的大小。
很顯然，這種方法可以測量到很小的力，英國物理學家亨利.卡文迪許（Henry Cavendish）決定利用這種方法來測量兩個物體間的引力。
但他還是失敗了！
因為引力實在是太弱小了，儘管這種新的測力方法比之前精密了不少，但還是遠遠達不到測量引力的標準。亨利.卡文迪許也為此苦惱不已，直到有一天，他無意中看到了一種小孩的遊戲。
這種小孩的遊戲，我們小時候都玩過，就是用一面鏡子將太陽光反射到牆上，我們只要輕輕晃動一下手中的鏡子，牆上的光斑就會出現大幅度的移動。
當亨利.卡文迪許看到這一幕時，馬上就意識到他找到了測量引力的解決方法。
根據這個遊戲的原理，他將一面很小的鏡子固定在細絲上，然後用一束光線照射在鏡子上，接著調整鏡子的角度，使光線反射到一個刻度尺上。通過這種設計，細絲只要有一點輕微的扭動，就可以造成刻度尺上的光斑出現比較明顯的變化，從而被實驗者觀測到。
然而事情並不是那麼順利，因為這種測量是極為精密的，空氣流動、聲波震動或者其他的任何干擾，都可能導致整個實驗的失敗。
直到1798年，亨利.卡文迪才準確地測出了引力常量，並通過牛頓的萬有引力公式，計算出地球的質量為5.965 x 10^24 kg（約60萬億億噸）。
一說起牛頓，大家自然而然地就會想起那個著名的蘋果，從而聯想到牛頓發現的萬有引力定律，即：任意兩個有質量的物體都存在萬有引力，引力的大小與質量成正比，與距離的平方成反比。
在牛頓的時代，地球的質量是未知的，如果能夠測出地球的質量，將會是一項了不起的發現。牛頓認為，通過萬有引力定律的公式，就可以計算出地球的質量，於是他就開始著手這方面的研究工作。
思路其實很簡單，萬有引力公式為：F = G x （m1m2/r^2），可以找一個質量為m1的物體，然後用秤測出它所受到的引力（F），地球的半徑（r）又是可測的，只需要測出引力常量（G），就可以計算出地球的質量。
問題就出在這個引力常量上，這個看起來似乎很簡單的問題，其實很難。
這是為什麼呢？原因就是引力非常非常的微弱，舉個簡單的例子，一塊小小的磁鐵，就可以把一枚回形針吸離地面，這說明這塊磁鐵產生的電磁力，比整個地球對這枚回形針產生的引力還要強。
而牛頓需要測量的是地球上兩個物體之間產生的引力，大家可以想象一下這個引力是多麼的微弱，可以說以當時的科技水平，很難測出這麼小的力。
對此，牛頓以及其他科學家想了很多辦法，設計了不少的實驗。
例如，從很高的懸崖上用細線吊下一枚鉛球，然後去測量鉛球受到的來自山體的引力。雖然這種方法從理論上來講，是可以測出引力數值的，但實際情況卻是，自然界的任何風吹草動都可以極大地影響實驗結果。
所以這些實驗都無一例外地失敗了，“如何測出地球質量”這個問題，就成了一個牛頓無法解決的科學難題。甚至在牛頓去世後的幾十年裡，科學家都還是對這個問題一籌莫展。
18世紀中期，科學家發明了一種新的測力方法，他們用一根細絲將一枚很細的針吊起來，然後通過測量細絲的扭動程度來計算力的大小。
很顯然，這種方法可以測量到很小的力，英國物理學家亨利.卡文迪許（Henry Cavendish）決定利用這種方法來測量兩個物體間的引力。
但他還是失敗了！
因為引力實在是太弱小了，儘管這種新的測力方法比之前精密了不少，但還是遠遠達不到測量引力的標準。亨利.卡文迪許也為此苦惱不已，直到有一天，他無意中看到了一種小孩的遊戲。
這種小孩的遊戲，我們小時候都玩過，就是用一面鏡子將太陽光反射到牆上，我們只要輕輕晃動一下手中的鏡子，牆上的光斑就會出現大幅度的移動。
當亨利.卡文迪許看到這一幕時，馬上就意識到他找到了測量引力的解決方法。
根據這個遊戲的原理，他將一面很小的鏡子固定在細絲上，然後用一束光線照射在鏡子上，接著調整鏡子的角度，使光線反射到一個刻度尺上。通過這種設計，細絲只要有一點輕微的扭動，就可以造成刻度尺上的光斑出現比較明顯的變化，從而被實驗者觀測到。
然而事情並不是那麼順利，因為這種測量是極為精密的，空氣流動、聲波震動或者其他的任何干擾，都可能導致整個實驗的失敗。
直到1798年，亨利.卡文迪才準確地測出了引力常量，並通過牛頓的萬有引力公式，計算出地球的質量為5.965 x 10^24 kg（約60萬億億噸）。
在那個時候，他已經有67歲了，由此可見地球質量的測量過程是多少的艱辛！
一個牛頓無法解決的科學難題，最後從小孩的遊戲中找到了解決方法，這也成了科學界的一段佳話。亨利.卡文迪許改良的測量裝置，被稱之為“卡文迪許扭秤”，目前仍然應用於很多精密實驗中。
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