7.物体在哪里分量更重

地球给物体施加的引力会随着物体与地面距离的增加而降低。如果我们把1000克重的砝码提高到离地面6400km的高空，这段距离相当于地球半径的两倍，那么，地球对它施加的引力就会减弱到原来的。那么它在秤上的重量就不是1000g，而是250g。依照万有引力定律，地球对任何物体都具有引力，如果地球将所有质量都聚集在地心，那么引力和距离的平方会变为反比。在上面的描述中，砝码与地心的距离是地球半径的两倍，所以引力减弱到原来的。如果将砝码提升到距离地面12800km的地方，这样的距离相当于地球半径的3倍，引力就会减弱到原来的。此时1000g重的砝码只有111g的重量，其他情况以此类推。

因此，我们很自然地产生了一种想法：物体距离地心越近，受到的引力越大，我们将砝码带到地心，它会变得更重。不过这样的推理并不正确，物体向地心靠拢，它的质量不但不会增加，反而会减少。原因就在于，在地下深处，吸引物体的地球物质微粒已经不只有一面，而是来自四面八方。参照图23你会发现，处于地球深处的砝码一方面被其下方的微粒向下吸引，另一方面还被位于砝码上面的微粒向上吸引。事实上，发生作用的只是半径等于从地心到物体之间距离的那个球，所以，随着物体持续向地心下沉，它的重量会迅速减少。当物体到达地心后就会彻底失去重量，变成没有重量的物体，因为在那里，地球的物质微粒因为方向不一致而彼此抵消。

图23　随着向地球内部的深入重力会减弱的原因

因此，物体只有在地面上才拥有最重的重量，无论是升上高空还是沉入地下，自身的重量都会随之减少。