物体在什么地方会更重一些

地球对物体的吸引力，会随着物体距离地面高度的增加而减少。如果我们把一个1公斤重的砝码提升至6400千米的高度，也就是使这个砝码至地心的距离增加到地球半径的2倍，地球的引力就会减弱到1/4，如果用弹簧秤来称这个砝码，就会显示250克，而不是1000克了。根据万有引力定律，在计算地球对外界物体的吸引力时，可以把地球看做是一个全部质量都集中在地心的质点，而吸引力的大小与物体至地心距离的平方成反比。在我们刚才的示例中，砝码至地心的距离增加到原来的2倍，因此地球引力也就减弱到1/4。如果把砝码拉远至距离地球表面12800千米的高度，也就是至地心的距离增加到原来的3倍，这时引力就会减弱到原来的1/9；这时候，1000克重的砝码，在弹簧秤上就变成总共只有111克了。

那么这时候我们就会很自然地产生一个想法：如果把砝码放置到地球深处，也就是更接近我们这个星球的中心，我们就应该观察到引力的增强——砝码在地下深处的称重会更大。但是这个猜测是错误的：物体在地下越深，它的称重不但不会增加，恰恰相反，却变小了。

这个现象的解释是这样的：在这种情况下，地球的引力粒子已经不是全部分布在物体的一侧，而是分布在其各个方向上。看一下图23，您就会发现，放置在地下深处的砝码，会受到位于砝码下方的引力粒子的向下吸引力，但是与此同时，砝码也会受到位于砝码上方的引力粒子的向上吸引力。可以证明，物体最终受到的引力作用，只相当于一个半径为地心至物体所处位置距离的球体产生的引力，因此，物体进入地下越深，它的重量就减少得越快。如果物体的深度达到了地心，则重量会完全消失，成为一个失重的物体，因为在地心，周围粒子从所有方向上对物体的引力是相等的。

图23　为什么随着深入地下的深度的增加，引力会减弱

这就是说，恰好是在地球表面上的时候物体的称重是最大的，无论是升到空中还是深入地下，物体的重量都会减少。当然，只有在地球的密度一致的情况下才会出现这样的现象。实际上，距离地心越近，地球的密度越大。因此，随着物体向地下不断深入，在最初的某一段距离内引力是增加的，随后才开始减少。