来源 : 2000 年 01 期
从『称大象』到『称地球』
作者: 柯朴;樊君晖
①三国时期,7岁的曹冲通过水的“浮力”做中介,间接称量了大象的重量。这是一次很了不起的科学实践。
②地球有多重是科学家很想知道的答案。但用什么方法进行称量,难倒了包括鼎鼎大名的牛顿在内的许多著名科学家。
③1798年,这个科学难题被英国科学家卡文迪许攻克,他被誉为“第一个称地球的人”。
④地球的重量当然不可能直接称量出来。像曹冲一样,卡文迪许也是使用间接测量方法。但他利用的不是水的浮力,而是物体之间的引力。
⑤大家知道,“万有引力定律”是牛顿提出来的,不过真可惜,他称地球时可能忘记了自己发现的这杆“秤”,以致没有成功。
⑥不过卡文迪许也费了很多周折。因为要测量出两个物体之间的引力,可不是一件简单的事情。
⑦例如两个1千克的铅球,相距10厘米时,相互引力仅有一亿分之一牛顿。要测量出这么小的数据,没有极精密的仪器和实验方法,是不可能的。
⑧卡文迪许为此设计了一种新奇的秤,叫“扭秤”。但扭秤的精密度达不到要求,这令卡文迪许费尽了心血。
⑨有一天他在路上看见几个小孩拿镜子反射太阳光。只见手中镜子稍一转动,远处的光点便移动很大的距离。
⑩灵感出现了!卡文迪许兴奋地跑回实验室,在扭秤中装入一个小镜,实验的灵敏度一下子提高了。
11 1798年,卡文迪许宣布了地球的质量——60万亿亿吨!这时他已是67岁的老人了。
12 从“曹冲称象”到“第一个称地球的人”,从7岁孩童到67岁的老科学家,人类的智慧多么伟大呀!