第四章事物的測定(6)
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。
有時候，他也大膽涉足社交界--尤其熱心於每週一次的由偉大的博物學家約瑟夫·班克斯舉辦的科學界聚會--但班克斯總是對別的客人講清楚，大家決不能靠近卡文迪許，甚至不能看他一眼。那些想要聽取他的意見的人被建議晃悠到他的附近，彷彿不是有意的，然後"只當那裡沒有人那樣說話"。如果他們的話算得上是在談論科學，他們也許會得到一個含糊的回答，但更經常的情形是聽到一聲怒氣沖沖的尖叫（他好像一直是尖聲尖氣的），轉過身來發現真的沒有人，只見卡文迪許飛也似的逃向一個比較安靜的角落。
卡文迪許錢又多，性格又孤僻，正好有條件把他在克拉彭的房子變成個大實驗室，以便不受干擾地探索物理學的每個角落--電、熱、引力、氣體以及任何跟物質的性質有關的問題。18世紀末葉，是愛好科學的人們對基本物質--尤其是氣體和電--的性質發生濃厚興趣的時代，又是開始知道怎麼對付它們的時代，但往往是熱情有餘，理智不足。在美國，本傑明·富蘭克林不顧生命危險在大雷雨裡放風箏，這是很有名的。在法國，一位名叫皮拉特爾·羅齊耶的化學家含了一口氫噴在明火上，以測試氫的可燃性，其結果是證明了氫確實是易爆物質，眉毛也不一定是人的臉上一個永久的特徵。卡文迪許也做了許多實驗，他曾經逐步加大在自己身上的電擊強度，仔細體會逐漸厲害的痛苦，直到只拿得住手裡的羽毛管，但有時候再也留不住自己的知覺。
在卡文迪許漫長的一生中，他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--但是，他所做的一切都脫離不了"古怪"兩個字。他經常在出版的作品中提到從沒有告訴過任何人的實驗結果，這使他的科學家同行們老是很氣惱。但是，儘管遮遮掩掩，他不光模仿牛頓，而且想要努力超過他。他對導電性能的實驗超前了時代一個世紀，但不幸的是，直到那個世紀過去才被人發現。實際上，他的大部分成就直到19世紀末才為人所知。那個時候，劍橋大學物理學家詹姆斯·克拉克·麥克斯韋承擔了編輯卡文迪許文獻的任務。在此之前，發現雖然是他的，但功勞幾乎總是別人的。
卡文迪許發現或預見到了能量守恆定律、歐姆定律、道爾頓的分壓定律、裡克特的反比定律、查理的氣體定律以及電傳導定律，但都沒有告訴別人。這只是其中的一部分。據科學史家J.G.克勞瑟說，他 還 預見了"開爾文和G.H.達爾文關於潮汐摩擦對減慢地球自轉速度的作用的成果、拉摩爾關於局部大氣變冷的作用的發現（發表於1915年）......皮克林關於冷凍混合物的成就以及羅斯布姆關於異質平衡的某些成果"。最後，他 還 留下線索，直接導致一組名叫惰性氣體的元素的發現。其中有幾種是極難獲得的，最後一種直到1962年才被發現。不過，我們現在的興趣是卡文迪許所做的最後一次著名的試驗。1797年夏末，67歲高齡的他把注意力轉向約翰·米歇爾顯然只是出於科學上的敬意留給他的幾箱子設備。
裝配完畢以後，米歇爾的儀器看上去很像是一台18世紀的鸚鵡螺牌舉重練習機。它由重物、砝碼、擺錘、軸和扭轉鋼絲組成。儀器的核心是兩個635千克重的鉛球，懸在兩個較小球體的兩側。裝配這台設備的目的是要測量兩個大球給小球造成的引力偏差。這將使首次測量一種難以捉摸的力--所謂的引力常數--成為可能，並由此推測地球的重量（嚴格來說是質量）1。
引力使行星保持在軌道上，使物體砰然墜落，因此很容易被認為是一種強大的力，其實不然。它只是在整體意義上強大：一個巨大的物體，比如太陽，牽住另一個巨大的物體，比如地球。在基礎的層面上，引力極小。每次你從桌子上拿起一本書，或從地板上拾起一枚硬幣，你毫不費勁就克服了整個行星施加的引力。卡文迪許想要做的，就是在極輕的層面上測量引力。
精密是個關鍵詞。設備所在的屋子裡，容不得半點兒干擾。因此，卡文迪許就待在旁邊的一間屋裡，用望遠鏡瞄準一個窺孔來進行觀察。這項工作是極其費勁的，要做17次精密而又互不關聯的測量，他總共花了將近一年時間才完成。卡文迪許終於計算完畢，宣佈地球的重量略略超過1300 000 000 000 000 000 000 000磅，用現代的計量單位來說就是6 000 000 000 000 000 000 000噸（1噸約等於2205磅）。
今天科學家手裡的儀器，其精確度之高，可以測定一個細菌的重量；其靈敏度之高，有人在25米以外打個呵欠都會干擾讀數。但是，他們對卡文迪許1797年的測量結果沒有重大改動。目前對地球重量的最準確估計數是59725億億噸，與卡文迪許的結果只相差1％左右。
有意思的是，這一切都只是證實了在卡文迪許110年之前牛頓的估計，而且沒有跡象表明牛頓做過任何試驗。
無論如何，到18世紀末，科學家們已經知道地球的確切形狀和大小，以及地球到太陽和各個行星的距離。連足不出戶的卡文迪許都已算出了它們的重量。於是，你或許會認為，確定地球的年齡會是一件相對容易的事。畢竟，他們實際上已經掌握一切必要的資料。然而，實際情形並非如此。人類要等到能夠分裂原子、發明電視、尼龍和速溶咖啡以後，才算得出我們自己這顆行星的年齡。
若要知道其中的原因，我們必須北上去一趟蘇格蘭，先去拜訪一位傑出而又可親的人。
這個人很少有人聽說過，他剛剛發明了一門新學科：地質學。