地球是咱賴以生活的地兒，從 46 億年前開始，好多生命在這兒一代代延續。人類自打出現後，就一直沒停地探尋地球的秘密，不管是地球上的那些動植物，還是各種元素啥的，從微生物到古生物，好像地球上所有的秘密都慢慢被咱給弄明白了。
另外，地球自身的秘密也隨著人類科學技術持續進步而逐漸被揭開。經過科學家的推算，人類了解了地球誕生的時間、地球結構的構成、生命演化的歷程以及地球在宇宙中啥樣。
人類踏入外太空後，拍了好多宇宙的照片。咱看到太空就是虛無的宇宙還有懸浮著的天體，就忍不住琢磨，為啥重達 60 萬億億噸的地球老是在太空飄著，咋不往下掉呢？
【宇宙中的重力】
在地球上，啥東西都得「往下掉」。手裏的玩意兒沒拿住就會掉到地上，飛著的鳥兒要是被獵槍擊中也會落地上。後來熟蘋果掉在牛頓邊上，他就整明白了重力的概念，解釋了世間萬物往地球表面掉是地心重力搗的鬼。
由於地球自身存在重力，故而所有東西都朝「下」掉，要是地球一下子沒了重力，那保護我們的大氣層就會跑掉，地球表面上的所有東西都會被地球的自轉和公轉給「甩出去」，所有動物、植物、建築、人還有海水，全部都會在宇宙中不見嘍。
那重力到底是啥力呢？為啥地球會有重力呢？要是用「鑲嵌圖」來看，地球的重力就是它自身品質讓時空彎曲導致的。地球就好比放在棉花裏的一顆玻璃球，把棉花壓出個坑，那玻璃球周邊的棉花就成了漏鬥樣，一定範圍內的東西都會朝玻璃球滑去。因為在地球這塊兒，地球品質最大，又沒啥外力能抵抗住往下滑的勁兒，所以地球上所有東西都被重力給束縛住了。因而牛頓講，是品質弄出了重力。
在太陽系裏，太陽的品質占了整個太陽系的 99.86%，它就好比「最重的那顆玻璃珠」。要是把太陽當作地球的話，那太陽系裏的其他天體就跟地球上的生物似的。太陽的品質形成了巨大的重力，讓所有天體都圍著它轉。
在銀河系裏，像太陽系這樣的星系多到數不清，雖說太陽系離銀心有 2.6 萬光年那麽遠，可銀河系的品質大概是太陽的 8000 億倍呢，因此就算太陽系很大，離銀河特別遠，那也還是被銀河系緊緊吸住。
或許有人會說，人類沒一直「往下掉」是雙腳踩到了地球，那地球咋沒「挨著」太陽呢？咋還圍著太陽轉圈圈呢？會不會是地球正在不停地靠近太陽，只是我們沒察覺呢？
【牛頓大炮】
實際上，不只是地球沒往太陽那邊靠，太陽系也沒向銀河系靠。是有一種力量把重力給抵消掉了，這才讓地球和太陽間的距離差不多一直那樣，要不然在重力一直作用下，地球早都「沒了」。要說為啥地球能按固定軌域圍著太陽轉，用牛頓大炮就能解釋。
牛頓大炮是著名物理學家艾薩克·牛頓的一個思想實驗呢。他憑借想象力闡釋了行星運動的動力源頭。牛頓假定，要是有一門加農炮在特別高的山上開炮，要是沒有重力跟阻力，那炮彈就該沿著直線遠離地球。要是有重力，炮彈的飛行路徑就會是拋物線樣子。炮彈發射的初速度越快，飛到墜落的時間就越久，而炮彈飛行初速度越慢，墜落的速度就越快。
發出去的炮彈受地心重力影響改變了運動軌跡，從直著飛離地球變成彎著環繞地球，可由於一開始有個初速度，所以沒掉下去，就處在了能恰好擺脫地心重力卻又不能徹底擺脫的狀態。這時候炮彈就跟被繩子拴著的小狗似的，繞著地球轉。這個恰好能讓炮彈圍著地球轉不墜落也不飛走的速度就是宇宙第一速度。
要是初始速度特高，炮彈會沿著橢圓軌域圍著地球轉。要是初始速度再大些，那炮彈就能恰好完全擺脫重力，沖向遙遠的外太空。能讓炮彈脫離地球的速度就是第二宇宙速度。可飛出地球後，還會被太陽重力影響，不過要是這速度能快到恰好把太陽重力「抵消」掉，那這速度就是第三宇宙速度。
也就是說，科學家要是想發射個圍著地球轉的衛星，就得精確算出第一宇宙第一速度。要是想發射探測火星的航天器，那就得達到第二宇宙速度，要是想發射顆能飛出太陽系的探測器，那就得達到第三宇宙速度。
要是還不好想象，拿個小點的例子來說可能更清楚些。要是你掉進了一個特別大的漏鬥樣的坑，坡特陡，想直接往上爬，就會因重力又掉回坑。要是你順著漏鬥坑的內壁轉圈跑，就能螺旋著上去。可要是你跑得太慢，還是會掉下去，跑得挺快但還抵不過重力，就會老轉圈上不去。要是你跑得夠快，就能順順利利從坑底跑到坑外面去。
月亮咋就圍著地球轉呢？地球咋就圍著太陽轉呢？太陽系咋又圍著銀河系轉呢？那都是因為它們各自處在一個能恰好抵消重力的運動速度上，這樣就既不會飛出軌域，也不會被重力全給牽制住。
因為重力大小受物體品質影響，所以肯定是得先知道地球品質才能算出宇宙速度的具體數。那地球品質到底咋算出來的呢？
【地球品質有多難「秤」？】
兩百多年前，人類自然科學有了一定根基，那時候人們早就經測量和計算曉得了地球的半徑與表面積，也透過計算清楚了地球的體積，可就是沒人算出地球的品質。因為當時算品質就只有密度乘體積這個公式，可地球結構太復雜了，地心深處的結構密度根本沒法曉得。故而要曉得地球的品質，還得去找新辦法。發現萬有重力的牛頓就被眾人寄予了厚望。
牛頓發現「任何倆物體都相互吸引，重力大小跟這倆物體品質乘積成正比，跟它們中心距離平方成反比」。於是就想拿數值套進公式去算地球品質，可由於缺少兩物體間的重力數值，結果失敗了。
後來，法國的科學家布格爾爬到高山上去，用「鉛垂線法」去算高山跟鉛球間的重力，想著拿這個數值去補上牛頓構想裏缺的那個數，進而算出地球的品質。可因為高山和鉛球間的重力實在太小了，再加上風啊還有其他一些因素，讓數據結果受到很大影響，這樣一來，測算地球品質的希望又一次落空了。
有人講過，人類永遠都不可能曉得地球的品質。可沒多久，有個科學家搞出個扭秤把這說法給破了，那就是英國的科學家亨利·卡文迪許。
【地球的品質】
科學家算出來地球品質大概是 5.965102?千克，也就是 60 萬億億噸呢。這麽大的數，又沒電子秤啥的，那科學家咋算出來的呢？可厲害的是，早在 1798 年，兩百多年前，英國科學家亨利·卡文迪許就用扭秤把地球品質給「稱」出來了。不過「稱地球」可不容易，他那時候是最有影響力的科學家之一，都花了將近 50 年才「稱」出來。
「叫地球」那可是當時讓科學家特別感興趣的難題之一，亨利·卡文迪也被這問題勾著。在 1750 年，他聽說劍橋大學弄出來了一套測量重力的新玩意兒，就專門跑去學。學完後，亨利·卡文迪琢磨出了另一種測量重力的辦法：拿絲線吊起一個兩頭掛著一樣重小鉛球的「啞鈴」，接著讓兩個大鉛球湊近，在重力作用下，「啞鈴」會轉圈，細線會扭起來，細線扭的程度能體現重力大小。
按理來說，用這樣的原理求出的數值是能證明地球的重力的，進而就能透過帶入數值算出地球品質大小。可就是因為那細線太小了，用肉眼基本瞧不見它扭動的程度。後來亨利·卡文迪有次出去，瞧見幾個小朋友拿鏡子反射太陽光，那鏡子反射出的光斑在陰影裏特別顯眼，他也就因此受到啟發，對自己做的重力裝置進行了改造。
回到實驗室後，亨利·卡文迪把一個小鏡子固定在細線上，要是細線扭動，那鏡子反射的光斑在相應刻度尺上就會挪動，這挪動的距離就是細線扭動的程度。就這麽一小塊鏡子，讓裝置的靈敏度大大提升了。接著，亨利·卡文迪還用別的辦法改進了裝置的毛病，確保數據測算準確，後來這套不斷改進直到能測算出重力的儀器，被大家叫做「扭秤」。
1798 年，六十七歲的亨利·卡文迪靠著扭秤測出了重力，接著依照牛頓萬有重力定律算出了地球的品質，把困擾人類好些個世紀的難題給解開了。他還因為是頭一個算出地球品質的，被稱作「第一個稱地球的人」。
【結論】
生活裏呀，好多現象都被咱給忽略掉了，像太陽咋就東升西落呢？世間萬物咋都往下掉呢？獵豹咋就比人運動速度快呢？魚上岸咋就會死呢？雖說現在科學把這些個問題都逐個解答了，可在老早的幾百年前，沒人能講出個所以然來。這好幾百年，經過一代又一代人類的求知與探索，人類慢慢就揭開了生活裏常見的那些真相，逐步找到了事物規律的答案，能說就是求知欲和好奇心促使科學發展起來的。
知道了人類進步的緣由後，咱們還該不該照舊「順理成章」地瞧著身邊的東西呢？能不能用批判性思維去對待生活裏的所有呢？或許，經我們仔細打量，身邊的事物以及常見的現象都會變成我們找到下一個秘密的入口，每個平常人都有機會成為推動人類文明進步的先行者。
