這個問題，看來知道答案的人并不多。

最初對地球質(zhì)量的測量，是來自牛頓理論。按照理論，地球表面物體所受的重力，大致等于該物體與地球之間的萬有引力。列出公式后，稍作推導(dǎo)就能寫出一個關(guān)于地球質(zhì)量的計算式，它只取決于物體在地球表面上的重力加速度、地球表面的球體半徑、以及萬有引力常數(shù)。知道以上三個數(shù)據(jù)，就能算出地球的總質(zhì)量。（嚴(yán)格講來，還要考慮物體隨地球自轉(zhuǎn)產(chǎn)生的向心力的影響，知道當(dāng)?shù)氐木暥染涂梢杂嬎愠鰜?。一般情況下，即使忽略這一項，也沒有太大的誤差。本文對此類次要的影響因素不再贅述）

這三個數(shù)據(jù)當(dāng)中，前兩個相對好辦。重力加速度很好測量。地球的半徑稍微麻煩一些，但借助天文觀測，可以測量出陸地上一度經(jīng)線的長度數(shù)值，進(jìn)而推算出整個地球的經(jīng)線長度（地球的半圓周長度）和地球半徑。事實上，傻傻的地球物理學(xué)家甚至硬生生地測出了在赤道附近的一度經(jīng)線與靠近極地的一度經(jīng)線的長度差異。

真正麻煩的是對萬有引力常數(shù)的測量。

牛頓推測（當(dāng)然只能是推測），一個靠近大山的鉛錘線，由于同時受到大山和地球（除去這座大山的剩余部分）的引力作用，（鉛錘線）會稍稍向著大山傾斜，這樣的“鉛錘線”，其方向并不會完全的指向地心。如果能夠測出這個微小的差異，并且知道山的質(zhì)量的話，就能算出萬有引力常數(shù)，進(jìn)而知道地球的質(zhì)量。（之所以需要一座山，是因為這個質(zhì)量對象必須有足夠大的質(zhì)量和密度，使得“鉛錘線”的這種差異更為顯著，更容易被觀測出來。）

英國人沿著這個思路，專門找到了一座外形比較規(guī)則的大山，測量出山的體積，進(jìn)而真的算出了山的質(zhì)量。據(jù)說，地理測繪中常用到的等高線，就是在這個測量過程中發(fā)明出來的。必須承認(rèn)，那時候的英國人，吃苦耐勞的精神真是非同一般，換成現(xiàn)在的中國人，恐怕沒幾個有這份閑心搞這種基礎(chǔ)研究——研究的結(jié)果顯然換不來任何報酬。

遺憾的是，流血流汗最終的結(jié)果是徒勞無功。山的質(zhì)量倒是測出來了，對鉛錘線的差異的測量卻完全失敗了。原因是風(fēng)的影響，已經(jīng)過長的鉛錘線在各種擾動作用下產(chǎn)生的振動，這些干擾因素的作用超過了科學(xué)家試圖觀測的效應(yīng)。事后回想起來，干嘛不把兩件事的先后順序倒過來呢？害得大家白白忙活了好幾個月（其實也并沒有白忙，他們至少發(fā)明了等高線）。

鉛錘線法失敗了，對于地球質(zhì)量（或者萬有引力常數(shù)）的測量，科學(xué)家們一時間是束手無策無計可施。直到一位性格極端孤僻的科學(xué)怪物隆重登場——他就是亨利.卡文迪許。此人是貴族出身，祖父和外祖父都有爵位。不知道為什么，卡文迪許幾乎完全不能與人接觸，據(jù)說，連他的管家都只能以書信的方式與他交流——他的科學(xué)成就居然沒有因此而湮滅無聞，真是令人慶幸的一件事情。

起先，參考別的實驗裝置，卡文迪許想出他的實驗方案：利用兩對質(zhì)量、密度、形狀大小都完全相同的鉛球，產(chǎn)生一對大小相等的萬有引力，這兩個力被用來形成一個力矩，這個力矩施加到一根（被用來懸掛其中兩個鉛球的）細(xì)絲線上。移走另兩個（不與絲線相連的）鉛球，萬有引力消失為零，絲線的扭轉(zhuǎn)就會消失。由于絲線的扭轉(zhuǎn)剛度是已知的，測出絲線的扭轉(zhuǎn)前后的角度差，就能計算出力矩的大小，進(jìn)而計算出每一對鉛球之間的萬有引力的大小。由于鉛球的質(zhì)量、鉛球之間的距離都是已知的，萬有引力常數(shù)可以根據(jù)牛頓的引力定律直接計算出來。但是，令人遺憾的是，鉛球之間的萬有引力實在是太微弱了，小到絲線扭轉(zhuǎn)的角度根本就測不出來。實驗陷入了困境。

經(jīng)過苦苦思索，卡文迪許終于找到了一個絕妙的方法，來實現(xiàn)對實驗所需要的精密測量。他把整套裝置放進(jìn)一間空曠的暗室（引力與距離的平方成反比，因此空曠而封閉的大房間才有足夠的距離，可以有效排除其它物體的引力產(chǎn)生的干擾，同時避免了風(fēng)和其它物體的振動），只留一束光從一個固定的角度照射進(jìn)來。在那根絲線上放一面小鏡子，把這束光反射的一個帶有刻度的尺子上。鉛球之間的萬有引力形成的力矩使得絲線扭轉(zhuǎn)，鏡子隨絲線扭轉(zhuǎn)時，被它反射的光斑就在刻度尺上移動。就這樣，極其微小，難以測量的角度被顯著地放大了。

為了排除實驗觀測者本人的萬有引力，在進(jìn)行觀測時，卡文迪許是退到房間之外的，只利用一個事先放置好的望遠(yuǎn)鏡，來觀測光斑在刻度尺上的位置。只是在需要放置或移除用來產(chǎn)生萬有引力的另兩個鉛球時，才會短暫地進(jìn)入房間。

就這樣，經(jīng)過艱辛的努力，卡文迪許最終成功地測出了萬有引力常數(shù)的大小，同時也得到了地球質(zhì)量數(shù)據(jù)。實驗精度是如此之高，直到今天它的結(jié)果也沒有多大的改變。這個實驗被稱為卡文迪許扭秤實驗，是物理學(xué)歷史上最為精密的實驗。劍橋大學(xué)的卡文迪許實驗室，就是為了紀(jì)念他對科學(xué)的偉大貢獻(xiàn)而命名的。

另：卡文迪許一家很有民望且多金。麥克斯韋創(chuàng)立卡文迪許實驗室時，他的一位近親（威廉.卡文迪許）時任劍橋大學(xué)校長，私人捐贈了一大筆錢財給實驗室。事實證明，他的這一舉動實在是極為深謀遠(yuǎn)慮?？ㄎ牡显S實驗室在當(dāng)今世界科研機(jī)構(gòu)中的崇高地位，為他自己贏得了極好的歷史名譽(yù)。

如果俺家跟他們一樣有錢，是不是也有機(jī)會青史留名呢？俺再次陷入了嬸嬸的思考……??????