Dünya'nın ağırlığını belirlemek için yapılan araştırmalar uzun yıllar boyunca devam etmesine rağmen halen uzmanlar arasında kesin bir sayı üzerinde anlaşmaya varılamamıştır.
Gezegenimiz, sert kayalardan minerallere ve sayısız canlı türüne kadar her şeyi içerirken, doğal ve insan yapımı yapılarla da kaplı durumda.
Ancak, tüm bu kütlenin ne kadar olduğu sorusuna tek bir cevap yoktur. Ay'da insanların daha hafif olması gibi, Dünya'nın da tek bir sabit ağırlığı yoktur. Dünya'nın ağırlığı, üzerine etki eden kütleçekim kuvvetine bağlıdır; bu da trilyonlarca ton ya da hiç ağırlığının olmaması anlamına gelebilir.
Ancak, bilim insanlarının yüzyıllardır karar veremediği şey, Dünya'nın kütlesi ve bu kütlenin sergilediği hareket direncidir. NASA'ya göre, Dünya'nın kütlesi 5,9722×10^24 kilogram ya da 5,94 septilyon kilogram kadar olabilir. Bu miktar, Mısır'ın yaklaşık 4,8 milyar kilogramlık Kefren piramidinden 13 kat daha fazladır. Dünya'nın kütlesi, atmosferimizden sızan uzay tozları ve gazlarının eklenmesiyle hafif şekilde dalgalanır, ancak bu küçük değişimler, Dünya'yı milyarlarca yıl boyunca etkilemez.
Dünya çapındaki fizikçiler, ondalıklar üzerinde halen anlaşamamışken, gezegenin kütlesini belirlemek de kolay olmamıştır. Dünya'yı tartmak mümkün olmadığından, bilim insanları gezegenin kütlesini belirlemek için diğer ölçülebilir cisimleri kullanarak karmaşık hesaplamalara başvurmuştur.
ABD Ulusal Standartlar ve Teknoloji Enstitüsü'nde metrolog olarak çalışan Stephan Schlamminger, "Bileşenlerden ilkinin Isaac Newton'un evrensel kütleçekim kanunu olduğunu" belirtiyor. Her şeyin kütleçekim kuvvetine sahip olması gerektiğini belirten Newton'un evrensel kütleçekim kanunu, iki cisim arasındaki kütleçekim kuvvetinin, cisimlerin kütlelerinin çarpılması ve cisimlerin merkezleri arasındaki uzaklığın karesine bölünmesi ve sonrasında bu sayının kütleçekim sabiti ile çarpılmasıyla belirlenebileceğini söyler.
Bilim insanları, bu denklemden yola çıkarak Dünya'nın yüzeyindeki bir cisme gezegenin uyguladığı kütleçekim kuvvetini ölçerek, teorik olarak Dünya'nın kütlesini belirleyebilirlerdi. Ancak, bir sorun vardı: Kimse kütleçekim sabiti'nin değerini çözememişti.
Bu sorunu çözmek için 1797'de fizikçi Henry Cavendish, "Cavendish deneyleri" olarak bilinecek bir dizi deneyi başlattı. Kurşun kürelerin bağlandığı iki dönen çubuktan oluşan ve burulma terazisi adı verilen bir nesne kullanan Cavendish, ufak kürelerin büyük olanlara bağlandığı zaman değişen çubuklardaki açıyı ölçerek, bu iki düzenek arasındaki kütleçekim kuvvetinin miktarını buldu.
San Diego'daki California Üniversitesi'nde çalışan Fizyolog John West, "Cavendish'in çalışması çok özgündü ve o zaman büyük bir etki meydana getirmişti" diyor.
Küreler arasındaki kütleyi ve uzaklığı bilen Cavendish, kütleçekim sabiti'nin 6.74×10−11 m^3 kg^−1 s^−2 olduğunu hesapladı. Uluslararası Bilim Konseyi Veri Komitesi, günümüzde kütleçekim sabiti'nin 6.67430 x 10^-11 m^3 kg^-1 s^-2 olduğunu belirtiyor; yani Cavendish'in bulduğu oranla neredeyse aynı. Bilim insanları daha sonra bu kütleçekim sabiti'ni kullanarak, Dünya'nın kütlesini hesaplamış ve bugün bildiğimiz 5,94 septilyon kilogram sayısına ulaşmışlardır.
Cavendish'in deneyinden bu yana geçen iki yüzyıldan fazla bir süre geçmiş olmasına rağmen, West, burulma terazisi yönteminin hala kullanıldığını belirtiyor. Ancak, Schlamminger, Newton'un denklemi ve burulma terazisi yönteminin, sunduğu ölçümlerin insan hatalarına açık olduğunu vurguluyor. Cavendish'in deneylerinden bu yana geçen yıllar içinde, farklı bilim insanları kütleçekim sabiti'nin değerini defalarca ölçmüş ve her biri biraz farklı sonuçlar elde etmiştir. Bu rakamlar, ondalık basamakların sadece binde biri kadar değişse de, Dünya'nın kütle hesaplamasını değiştirmeye ve bu hesaplamaları yapan bilim insanlarının zor durumda kalmasına neden olmuştur.
