地球一共有多重？答：地球质量为5.965*10^24千克，也就是大约60万亿亿吨，英国科学家卡文迪许号称“第一个称量地球的人”，因为他首先通过实验得到了万有引力常数的值。早在公元200多年前，古希腊数学家埃塞托色尼就利用太阳光直射原理，估算出了地球的直径，得到的数值和实际值非常接近。理论上加上地球平均密度就
地球一共有多重？
答：地球质量为5.965*10^24千克，也就是大约60万亿亿吨，英国科学家卡文迪许号称“第一个称量地球的人”，因为他首先通过实验得到了万有引力常数的值。
早在公元200多年前，古希腊数学家埃塞托色尼就利用太阳光直射原理，估算出了地球的直径，得到的数值和实际值非常接近。
理论上加上地球平均密度就可以得到地球质量，但是直到20世纪以前，人类都不知道地球内部的结构，地表岩石的平均密度在3g/cm^3左右，地球平均密度为5.5g/cm^3，因为地球内部有着致密的铁镍核心，密度高达10g/cm^3。
在17世纪，牛顿建立万有引力定律，理论上利用地球半径和表面重力加速度，就可以计算出地球质量。
根据：GMm/R^2=mg;
得到：M=gR^2/G;
但是利用万有引力计算地球质量的方法，依赖于万有引力常数G的数值，牛顿虽然提出了万有引力定律，但是万有引力的强度实在太微弱了，当时的条件很难利用实验得出G的数值。
直到100多年后的1789年，英国科学家卡文迪许利用精密的扭秤实验，首次得到了万有引力常数的值，当时得到的数值为G=6.754×10^-11N·m^2/kg^2，这个测量精度一直保持到1969年，而现在最精确的数值为G=6.67259×10^-11N·m^2/kg^2。
有了万有引力常数的值，我们就可以计算地球质量了：
M=gR^2/G
=9.8*6370^2/6.67259×10^-11
≈5.96*10^24千克
虽然表面重力加速度并不完全等于地球引力产生的加速度，但是计算结果基本与美国物理协会公布的数值5.965×10^24kg基本一致，说明这个计算方法还是有着很高精度的。
值得一提的是，卡文迪许是一位淡泊名利的“科学怪人”，在当时，他的父辈给他留下了一大笔财产，可以说他是一位大富豪，然而他根本不在意这点，甚至金钱对他来说犹如粪土，他本人不善交际，不好言谈，而且终身未婚，唯一的爱好就是做科学研究，把一生献给了科学事业。
传说他的一个朋友，向他介绍了一位贫困潦倒的老者来给他整理图书，希望完事之后给予一定报酬，然而卡文迪许完全忘了付酬金的事，直到朋友提醒他，卡文迪许才急忙解释忘了这事，随即写下一张2万英镑的支票让朋友转交，并询问“2万英镑够吗？”当时就把他朋友吓到了，因为当时2万英镑可以买下一座不错的3层房！
在1871年，卡文迪许的亲戚出资建立了卡文迪许实验室，截至目前为止，该实验室出过30多位诺贝尔奖获得者，有过许多重大的科学发现，比如电子、中子、康普顿效应、电子干涉、脉冲星、超流体、DNA双螺旋的发现等等。
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地球有多重?加上人有多重?
如果我告诉你，你在家里用一个测力器，譬如称体重的电子秤，就能把地球的重量称出来，你信吗？
你肯定不太相信，所以我准备证明给你看。
不过，在讨论地球的重量之前，我想先问你一个问题：
你觉得下面这对哑铃，每一个有多重？
上面明明白白写着2kg，当然是2千克/个，对吗？
如果你觉得对，那你可就错了——实际上它的质量是2千克/个，但在地球上的重量是19.6牛顿/个。
我这样讲你可能会有点懵逼：牛顿不是力学单位吗？怎么能用它来表述重量呢？
然而从科学的角度来说，事实就是如此。
这涉及到质量和重量之间的一种微妙关系，如果不搞清楚这两者的差异，地球的重量将无从谈起。
首先需要明白，“千克”本身就不是重量单位，而是质量单位。尽管在日常生活中我们常常用千克来表述重量，甚至认为质量和重量是等价的，1千克就等于1公斤，可这样理解会出现一个极大的问题：同一个物体会存在两个重量！
这是什么意思呢？
我们不妨思考这样一个问题：
假设月球上有一个菜市场，你去里面买了两斤肉，你得到的肉与地球上的两斤肉大小相等吗？
许多人都认为不相等，因为月球的引力比地球小嘛。
然而正确答案是有可能相等，也有可能不相等，是否相等取决于用什么东西去测量。
如果用传统的杆秤，你得到的肉就与地球上的两斤肉一样大。
杆秤属于天平计，依靠移动秤砣的位置，直到秤杆子保持平衡来测量物体重量。
月球和地球的引力差异对肉和秤砣而言是完全等效的，当秤砣位于刻度为两斤的位置时，无论在地球、月球还是任何星球上，都必须在秤盘里放同样大的一块肉才能让秤杆子保持平衡。
如果用电子秤或弹簧秤，你得到肉就比地球上的肉大6.6倍。
电子秤或弹簧秤属于测力器，依靠压力或者拉力来测量物体重量，测量结果直接受引力强度的影响。月球引力比地球小6.6倍，因而必须在秤盘上放一块比地球上的两斤肉大6.6倍的肉，才能让测量数值达到两斤。
现在你应该明白了，一旦离开地球，用传统称和电子秤去测量同一个物体，会测出两个不同的重量来。
其实根本不需要谈及月球，这个问题在地球的不同纬度上就已经存在了。
众所周知地球其实是椭圆形的，赤道和南北极的引力强度也因此有着微小差异；
同时，地球表面并不光滑，在喜马拉雅山顶和海平面的引力强度也有微小差异；
其次，由于地球在自转，赤道部分具有向外的离心力，会把物体向外甩，这又会导致物体的重量下降。
虽然这些差异加在一起也十分微弱，对买肉而言根本没有任何影响，可是对于科学研究来说却是一件特别尴尬的事情。
为了避免这一麻烦，物理学通常认为传统杆秤或天平秤测量出来的数据是物体的质量，它是一个不变量；物体的重量则为该物体受到的重力大小的度量，由单位牛顿来表示，它是一个可变量。
质量为1千克的物体在地球的引力场中，受到的重力大小为9.8牛顿，因此物体在地球上的重量就是每千克9.8牛顿。质量为2千克的哑铃则是9.8×2=19.6，因此19.6牛顿就是质量2kg的哑铃在地球上的重量。
值得一提的是，重力本质上是不存在的，它只是在万有引力的影响下，存在于物体与地球之间的一种相互作用力，这个作用力的大小对于地球和物体而言是相等的，因为万有引力定律，F1=F2嘛。
同时，根据牛顿第三运动定律，相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。这就意味着物体在地球上会受到每千克9.8牛顿的“向下的”作用力，地球也同样会受到每千克9.8牛顿的“向上的”作用力。
由此可见，每千克9.8牛顿实际上也就是地球的重量，当然，这一重量只限于地面。
假如你站在一个电子秤上面得到了自己的体重为100公斤，质量约等于100千克，那么对你而言地球的重量就是大约980牛顿。
地球的重量对于你和对于一个200kg的胖子而言是不同的，这完全等同于你在地球和月球上的重量不同。
现在知道了地球的重量，那么地球的质量又是多少呢？我们显然无法用任何工具去测量地球的质量，好在我们可以通过万有引力公式反推出地球的质量。
根据万有引力定律，两物体之间的引力大小，与它们的质量成正比，与它们距离的平方成反比。
这意味着我们只要知道两个物体的质量、距离、引力常量，就能计算出它们的引力大小。
万有引力公式为：
F=（Gm1m2）/r2F是引力的大小；G是引力常量；m1、m2是两个物体的质量；r是两个物体的距离（质心与质心的距离，而不是表面与表面）。
从上述公式可看出，我们只要知道G、m1、m2、r这四个数值，就能算出F；那么反过来想，我们只要知道F、G、m2、r这四个数值，当然也就能推算出m1。
这就相当于知道15=3×5，当然就能推算出5=15÷3。
可是在计算地球的质量时，地球引力F、地球半径r、及任意一个物体的质量m2，都是能轻松获取的数值，唯独引力常量G是一个特别麻烦的问题，因为它实在是太微弱了。
不过最终还是被英国物理学家亨利·卡文迪许用一个特别精妙的“扭称装置”测量出来了，G=6.67×10^-11N·m^2/kg^2。
得到了所有需要的数值，自然也就推算出了地球的质量为5.965×10^24千克，也就是大约60万亿亿吨。
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