赫顿根据他在斯基哈利恩山的测量结果进行推断，计算出地球的质量为 50 亿万亿吨，由此可以合理地推算出太阳系所有其他主要天体的质量，包括太阳。因此，从这一个实验中，我们了解了地球、太阳、月亮、其他行星及其卫星的质量，还顺便得到了等高线——对于一个夏天的辛勤工作来说，这不算坏。
然而，并非所有人都对结果满意。斯基哈利恩实验的缺点在于，如果不了解山的实际密度，就不可能得到真正准确的数字。为了方便起见，赫顿假设山的密度与普通石头相同，约为水的2.5倍，但这不过是一个有根据的猜测。
一位似乎不太可能对此事动脑筋的人是一位名叫约翰·米歇尔的乡村牧师，他住在约克郡偏僻的桑希尔村。尽管他所处的环境偏远且相对卑微，米歇尔却是十八世纪伟大的科学思想家之一，并因此备受尊敬。
除了许多其他成就外，他察觉到地震的波动性，对磁学和引力进行了大量原创研究，并且，极其非凡地，在其他人之前两百年就预见到了黑洞的可能性——这是一个即使牛顿也无法做到的直觉推断的飞跃。当德裔音乐家威廉·赫歇尔决定将他真正的兴趣转向天文学时，正是米歇尔指导他制造望远镜，行星科学从此一直感激他的这份善意。[6]
但在米歇尔所完成的一切中，没有什么比他设计和制造的用于测量地球质量的机器更巧妙或影响更大。不幸的是，他在进行实验之前就去世了，这个想法和必要的设备都传给了伦敦一位才华横溢但极为隐退的科学家亨利·卡文迪什。
卡文迪什本人就是一本书。他出生于极其优越的环境——他的祖父分别是德文郡公爵和肯特公爵——他是他那个时代最有天赋的英国科学家，但也是最奇怪的。用他为数不多的传记作者之一的话来说，他患有“近乎病态的”害羞。任何与人的接触对他来说都是极度不适的根源。
有一次，他打开门，发现一位来自维也纳的奥地利崇拜者站在门前的台阶上。奥地利人兴奋地滔滔不绝地赞美起来。卡文迪什有那么一会儿像承受钝器打击一样接受着这些恭维话，然后，再也无法忍受，沿着小路逃跑，冲出了大门，把前门敞开着。过了几个小时，他才被劝说回到住所。甚至他的管家也是通过信件与他沟通。
尽管他有时也会涉足社交场合——他尤其热衷于伟大的博物学家约瑟夫·班克斯爵士每周举办的科学晚会——但其他客人总是被明确告知，绝不能接近甚至看卡文迪什。那些寻求他意见的人被建议仿佛偶然地走到他附近，“仿佛对着虚空说话”。如果他们的言论在科学上值得称道，他们可能会得到一个含糊的回答，但更常见的是，他们会听到一声恼怒的尖叫（他的声音似乎很高），然后转过身发现一个真正的空位和卡文迪什逃往更宁静角落的景象。
他的财富和孤僻的性情使他能够将他在克拉珀姆的房子变成一个大型实验室，在那里他可以不受干扰地涉猎物理科学的各个角落——电学、热学、引力、气体，任何与物质构成有关的东西。十八世纪下半叶是一个科学爱好者对基本事物的物理性质——特别是气体和电学——产生浓厚兴趣的时代，他们开始尝试用这些东西做些什么，常常是热情有余而理智不足。在美国，本杰明·富兰克林著名地冒着生命危险在雷暴中放风筝。在法国，一位名叫皮拉特尔·德·罗齐耶的化学家通过吞下一口氢气并对着明火吹气来测试氢气的易燃性，一下子证明了氢气确实具有爆炸性可燃性，而且眉毛不一定是脸上永久的特征。卡文迪什则进行了实验，他让自己承受逐渐增强的电流冲击，并勤奋地记录下不断加剧的痛苦程度，直到他再也无法握住羽毛笔，有时甚至失去意识。
在他漫长的一生中，卡文迪什做出了一系列重大发现——除其他许多发现外，他是第一个分离出氢气的人，也是第一个将氢和氧结合形成水的人——但他所做的几乎所有事情都与古怪脱不了干系。令他的同行科学家们持续恼火的是，他经常在已发表的著作中提到他未曾告知任何人的相关实验结果。在保密方面，他不仅像牛顿，而且实际上超过了他。他关于电导率的实验比当时的时代领先了一个世纪，但不幸的是，直到那个世纪过去之后才被发现。事实上，他所做的大部分工作直到十九世纪末剑桥物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦承担起编辑卡文迪什论文的任务时才为人所知，而那时功劳几乎总是归于他人。
除其他许多贡献外，卡文迪什在无人知晓的情况下发现或预见到了能量守恒定律、欧姆定律、道尔顿分压定律、里希特定比定律、查尔斯气体定律以及电导率原理。这仅仅是其中一部分。根据科学史学家 J. G. 克劳瑟的说法，他还预示了“开尔文和 G. H. 达尔文关于潮汐摩擦对减缓地球自转影响的研究，以及拉莫尔于 1915 年发表的关于局部大气冷却影响的发现……皮克林关于冷冻混合物的研究，以及鲁斯布姆关于非均相平衡的部分研究。”最后，他留下的线索直接导致了被称为惰性气体的一族元素的发现，其中一些元素如此难以捉摸，以至于最后一个直到 1962 年才被发现。但我们在此感兴趣的是卡文迪什已知的最后一次实验，当时在 1797 年夏末，六十七岁的他将注意力转向了约翰·米歇尔留给他的那些设备箱——显然是出于纯粹的科学敬意。
组装起来后，米歇尔的仪器看起来最像十八世纪版的鹦鹉螺重量训练机。它包含重物、配重、摆锤、轴和扭转线。机器的核心是两个 350 磅重的铅球，悬挂在两个较小的球体旁边。其想法是测量大球体对小球体的引力偏转，这将允许首次测量被称为引力常数的难以捉摸的力，并由此推导出地球的重量（严格来说是质量）[7]。
因为引力使行星保持轨道运行，并使坠落的物体砰地一声落地，我们往往认为它是一种强大的力量，但实际上并非如此。它只在一种集体意义上强大，当一个巨大的物体，比如太阳，抓住另一个巨大的物体，比如地球时。在基本层面上，引力异常微弱。每次你从桌子上拿起一本书，或者从地板上捡起一毛钱硬币，你都轻而易举地克服了整个星球的联合引力。卡文迪什试图测量的正是这种极其轻微的引力。
精细是关键。装置所在的房间不能有丝毫的干扰，所以卡文迪什在隔壁房间占据了一个位置，通过一个窥视孔用望远镜进行观察。这项工作极其精密，涉及十七个相互关联的精细测量，总共花了近一年时间才完成。当他最终完成计算时，卡文迪什宣布地球重约 13,000,000,000,000,000,000,000 磅，或者用现代计量单位来说是 60 亿万亿公吨。（一公吨等于 1000 公斤或 2205 磅。）
如今，科学家们拥有如此精确的机器，可以探测到单个细菌的重量，并且如此灵敏，以至于七十五英尺外有人打哈欠都会干扰读数，但他们并没有显著改进卡文迪什在 1797 年的测量结果。目前对地球重量的最佳估计是 59.725 亿万亿公吨，与卡文迪什的发现仅相差约 1%。有趣的是，所有这一切仅仅证实了牛顿在卡文迪什之前 110 年所做的估计，而牛顿完全没有任何实验证据。
所以，到了十八世纪末，科学家们非常精确地知道了地球的形状和尺寸，以及它与太阳和行星的距离；现在卡文迪什，甚至足不出户，就给他们提供了地球的重量。因此你可能会认为，确定地球的年龄会相对简单。毕竟，必要的材料就在他们脚下。但事实并非如此。人类要等到分裂原子、发明电视、尼龙和速溶咖啡之后，才能弄清楚自己星球的年龄。
要理解其中的原因，我们必须向北前往苏格兰，从一位才华横溢、和蔼可亲但鲜为人知的人开始，他刚刚发明了一门名为地质学的新科学。
万物简史
第五章：碎石者
就在亨利·卡文迪什在伦敦完成他的实验之际，四百英里外的爱丁堡，随着詹姆斯·赫顿的去世，另一种终结的时刻即将到来。这对赫顿来说当然是坏消息，但对科学来说却是好消息，因为它为一位名叫约翰·普莱费尔的人扫清了道路，使他可以重写赫顿的作品而无需担心尴尬。