Um zu ermitteln, wie schwer die Erde ist, muss man verschiedene Werte kennen. Zum Beispiel, wie groß ihre Masse ist. Masse ist nicht dasselbe wie Gewicht: Eine Astronautin auf dem Mond ist leichter als auf der Erde, aber ihre Masse bleibt unverändert. Der Mond übt auf die Astronautin nur ein Sechstel der irdischen Anziehungskraft aus – nicht weil die Erde größer ist, sondern weil sie mehr Masse besitzt. Bestünde die Erde bei unveränderter Größe aus Styropor, wäre ihre Schwerkraft (Gravitation) geringer als die des Mondes.
Ein weiterer für die Berechnung wichtiger Faktor wurde von dem 1731 geborenen Engländer Henry Cavendish in einem Experiment ermittelt. Der Wissenschaftler wusste, dass zwei Massen sich gegenseitig anziehen, umso mehr, je näher sie sich sind. Und er wusste, dass die Anziehungskraft einer Masse von deren Größe abhängt: Der Mond zieht nicht nur die Astronautin an, sondern ebenso umgekehrt (wenn auch nur äußerst geringfügig). Cavendish stellte eine empfindliche Konstruktion her, in der zwei kleine, leichte Bleikugeln in unmittelbarer Nähe von zwei großen 160-Kilogramm-Bleikugeln hingen. Mit extrem genauen Messungen registrierte der Forscher eine minimale Bewegung der leichten Kugeln, die mit bloßem Auge nicht wahrnehmbar war: Sie bewegten sich ein winziges Stück in Richtung der massereichen Kugeln.
Da ihm das Gewicht der Kugeln, ihr anfänglicher Abstand und nun auch die minimale Bewegung zueinander genau bekannt war, konnte der Engländer aus diesen Werten die sogenannte Gravitationskonstante aufstellen. Mit ihrer Hilfe sowie dem einst von Isaac Newton ermittelten Wert der Erdanziehungskraft gelang es Henry Cavendish schon 1798, das Gewicht der Erde zu berechnen. Er kam auf rund 6,6 Trilliarden Tonnen, ein für damalige Verhältnisse sehr genauer Wert. Heute können Physiker mithilfe von Satelliten und weiteren Methoden noch exakter messen: Demnach liegt das tatsächliche Gewicht der Erde mit 5,97 Trilliarden Tonnen etwas unter dem Wert, den Cavendish im 18. Jahrhundert ermittelte.
