地球的质量和密度Diqiu de zhiliang he midu
地球物质量的量度就是地球的质量。地球质量的大小是无法直接称量的,英国物理学家卡文迪什用牛顿万有引力定律,间接地计算出地球的质量。依据万有引力公式:

式中M为地球的质量;R为地球的平均半径(6 371公里);F为地心对地面上1克物质的引力,其平均值为980厘米/秒
2;G为万有引力常数,通过实验求得其值为6.67×10
-8达因·厘米
2/克;m为地表面质量为1克的物质。代入上式后:

计算结果地球的质量约为60万亿亿吨。
地球的质量与体积之比即为地球的平均密度:

地球的平均密度为5.52克/厘米
3。组成地壳的主要岩石花岗岩的密度为2.7克/厘米
3,玄武岩为2.8克/厘米
3,由此可推知地球内部物质的密度一定大于平均值5.52克/厘米
3。1970年,布伦推算地球内部密度变化如下表;
地球不同深度密度的分布
| 部位 | 深度范围 (公里) | 密度变化 (克/厘米3) |
| 地壳 | 0—15 | 2.83 |
| 地幔 | 15—2878 | 3.31—5.62 |
| 外核 | 2878—5161 | 9.89—12.70 |
| 内核 | 5161—6371 | 12.70—13.00 |
表中密度变化情况表明,地球的密度随深度的增加而变大,这是因为地球的组成物质在重力作用下,重者下沉,轻者上浮,发生重力分异的结果。另外,因为深度增加压力增大,物质的体积变小,密度也会相应加大。