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他不像阿基米德用支點撬動地球 但他是第一個稱出地球體重的人

給我一個支點,我就能撬動整個地球!

這句耳熟能詳、包含無限霸氣的話出自力學之父--阿基米德,阿基米德對人類的貢獻不言而喻,尤其是這句關於槓桿原理的至理名言流傳至今。然而有位科學家雖然沒學阿基米德撬地球,但他卻是世界上第一個稱出地球體重的人!

民間關於他的傳說很多:最富有的學者,最博學的富豪,視名利如天上的浮雲.........

他就是來自英國的化學家兼物理學家----亨利·卡文迪許,乍聽之下,似乎是個傳說人物,非科學界的人可能素昧平生,因為這個人是個實幹類的科學家,據說他整日埋在實驗室里做研究,持續達50年之久,甚至臨終時,也未曾娶妻。

卡文迪許年輕時從祖上接受了大筆遺產,直接成為百萬富翁。不過他一點也不吝嗇。有一次,他的一個僕人因病生活發生困難,向他借錢,他毫不猶豫地開了一張一萬英鎊的支票,還問夠不夠用。並且為了搞科學研究,把客廳改作實驗室,在卧室的床邊放著許多觀察儀器,以便隨時觀察天象。

也因此他在科學方面做到很多世界第一!

卡文迪許的領域廣泛,在熱學理論、計溫學、氣象學、大地磁學等方面都有研究,因此在他漫長的一生中,取得了一系列重大發現——其中,他是分離氫的第一人,把氫和氧化合成水的第一人,是稱量地球的第一人。

化學方面,卡文迪許研究了空氣的組成,發現普通空氣中氮氣佔五分之四,氧氣佔五分之一。他確定了水的成分,肯定了它不是元素而是化合物。他還發現了硝酸。

物理方面,在牛頓發現萬有引力定律之後,他是測出引力常量的科學家。

稱量地球

卡文迪許被譽為第一個稱量地球的人,但是據說他並沒有用到萬有引力常數G的值,卡文迪許是利用小球的與地球的比例關係來測量出的地球質量,從而得出地球平均密度(這也是卡文迪許生前最後的一項研究)約為5.448克/厘米,現在公認的是5.507克/厘米,已經相差無幾。事實上,卡文迪許可以說並沒有得到過G。在卡文迪許活著的時候,對牛頓重力方程的表述中仍沒有G的存在。

但是在卡文迪許之後,後人也依據他的實驗結果整理出了G=3*g/4piRp,其中g是地球重力加速度,R是地球半徑。無疑的,卡文迪許的實驗是離G只有那麼一點點距離了,後人可以直接從他的結果中整理出G來,而且一般性地可以說在天文單位上,G便是地球密度的倒數,卡文迪許測到了地球密度,自然也算得到G了。

最靦腆的科學家

卡文迪許一生致力於科學研究,成果豐碩,但是在長長的50年中,發表的論文也只有18篇。這不僅讓人惋惜。而且卡文迪許不善交際,曾經有人說:「沒有一個活到80歲的人,一生講的話像卡文迪許那樣少的了。」

有一天一位英國科學家攜同一位奧地利科學家到班克斯爵士的家裡做客,正巧卡文迪許也在座。班克斯便介紹他們相識。在互相介紹時,班克斯曾對這位遠客盛讚卡文迪許,而這位初見面的客人更是對卡文迪許說出非常敬仰他的話,並說這次來倫敦的最大收穫,就是專程拜訪這位名震一時的大科學家。卡文迪許聽到這話,起初大為忸怩,最後完全手足無措,便從人叢中衝出了室外,坐上他的馬車趕回家去了。可以說卡文迪許是那個年代最有才華而又極其古怪的英國科學家。幾位作家為他寫過傳記。用其中一位的話來說,他特別靦腆,「幾乎到了病態的程度」。他跟任何人接觸都會感到局促不安,連他的管家都要以書信的方式跟他交流。有一回,他打開房門,只見前門台階上立著一位剛從維也納來的奧地利仰慕者。那奧地利人非常激動,對他讚不絕口。一時之間,卡文迪許聽著那個讚揚,彷彿挨了一記悶棍;接著,他再也無法忍受,順著小路飛奔而去,出了大門,連前門也顧不得關上。幾個小時以後,他才被勸說回家。

1810年2月24日,卡文迪許這位科學巨匠在倫敦逝世,終身未婚,不免給世人留下一些遺憾。


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