地球一直漂浮在太空中,为何其重达60万亿亿吨,却不会向下坠落?( 三 )


地球的质量
根据科学家的计算 , 地球的质量大约为5.965×102?千克 , 也就是60万亿亿吨 。 这样庞大的数值 , 也没有电子秤之类的东西 , 科学家又是如何计算出来的呢?更令人惊叹的是 , 早在1798年 , 也就是两百多年前 , 地球的质量就被英国科学家亨利·卡文迪许用扭秤给“称”了出来 。 但“称地球”这件事情并不容易 , 他作为当时最有影响力的科学家之一 , 也用了近50年的时间才“称”出来 。 地球一直漂浮在太空中,为何其重达60万亿亿吨,却不会向下坠落?
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“称地球”是当时最吸引科学家的难题之一 , 亨利·卡文迪也被这个问题吸引着 。 1750年的时候 , 他听说剑桥大学研究出了一套测量引力的新装置 , 就特意跑去学习 。 学习以后 , 亨利·卡文迪设计出了另一套测量引力的方法:用丝线悬吊起一个两段挂着等重小铅球的“哑铃” , 然后用两个大铅球分别靠近 , 引力作用下 , “哑铃”就会发生旋转 , 细线就会出现扭动 , 细线扭动的程度就可以反映引力的大小 。 地球一直漂浮在太空中,为何其重达60万亿亿吨,却不会向下坠落?
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按道理 , 这样的原理求出的数值已经可以求证出地球的引力 , 从而带入数值计算获得地球质量的大小 。 但是因为细线实在太小了 , 肉眼观察的时候几乎看不到细线的扭动程度 。 直到亨利·卡文迪在一次外出过程中 , 看到有几个小朋友拿镜子反射太阳光 , 在镜子反射出的光斑在阴影下异常明显 , 亨利·卡文迪也因此受到启发 , 对自己制作的引力装置进行改造 。 地球一直漂浮在太空中,为何其重达60万亿亿吨,却不会向下坠落?
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回到实验室以后 , 亨利·卡文迪在细线上固定了一个小镜子 , 当细线扭动时 , 镜子反射出的光斑就会在对应的刻度尺上发生移动 , 移动的距离就是细线扭动的程度 。 一块小小的镜子 , 大幅度提高了装置的灵敏度 。 之后 , 亨利·卡文迪又用其他方法改进了装置的缺点 , 保证数据测算的准确性 , 后来这套不断完善直至能够测算出引力的仪器 , 被大家称之为“扭秤” 。
1798年 , 67岁的亨利·卡文迪利用扭秤测算出引力 , 然后根据牛顿万有引力的定律 , 计算出了地球的质量 ,, 破解了困扰人类好几个世纪的难题 。 他也因为第一个测出地球的质量 , 被誉为“第一个称地球的人” 。 地球一直漂浮在太空中,为何其重达60万亿亿吨,却不会向下坠落?
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结论
生活中 , 有很多现象都被我们忽视 , 为什么太阳东升西落?为什么世间万物都在向下坠落?为什么猎豹比人类的运动速度更快?为什么鱼上岸以后会死?虽然现在科学已经一一解答了这些问题 , 但在遥远的几百年前 , 没有人能够说出为什么 。 数百年间 , 在一代又一代人类的求知和探索下 , 人类逐渐揭开了生活中常见的真相 , 慢慢找到了事物规律的答案 , 可以说是求知欲和好奇心推动了科学的发展 。 地球一直漂浮在太空中,为何其重达60万亿亿吨,却不会向下坠落?
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在知道人类进步的原因以后 , 我们还是否该继续“理所当然”地看待身边的事物?是不是可以带着批判性思维去面对生活中的一切呢?也许 , 在我们的严谨地审视下 , 身边的事物和常见的现象都会成为我们发现下一个秘密的大门 , 每一个普通人都有可能成为推动人类文明进步的先驱 。