电子的质量到底有多小？地球上全部电子的总质量会是多少呢？

电子是我们熟知的一种构成物质的基本粒子，在大家的印象中，电子是质量很小的粒子，它围绕着原子核运动构成了世间万物。但我们很少去深入的了解它，比如说电子的质量到底有多小呢？地球上所有的电子加起来会有多大的质量呢？今天我们就来讲一讲。

电子的质量小到什么程度，我们可以从粒子加速器的实验来讲，科学家是一群很“残忍”的家伙，他们将基本粒子在粒子加速器里加速到能达到的极限，然后让它们高速碰撞，最后在这些“车祸现场”探索微观世界。电子作为基本粒子的一种，自然也逃不过科学家们的“毒手”。

通过实验，电子在粒子加速器里可以被加速到光速的99.998，这是一个非常了不起的速度了。之所以没有达到光速，那是因为电子有质量原因，但电子能被加速到高达光速的99.998%，也说明了它的质量是微乎其微的，其中道理很简单，质量越大的物体越难被加速。

很显然这个“微乎其微”的质量是不可能用秤来称出来的，对此科学家会用一些特殊的方法。这里先科普一个名词：“荷质比 (specific charge)”，“荷质比”即带电体的电荷量与其质量的比值，每一种带电粒子都有一个固定的“荷质比”，它是可以从实验中测量出来的，电子也不例外。上世纪初，英国物理学家约瑟夫.约翰.汤姆逊（Joseph John Thomson）通过磁场和静电的偏转力相抵消的方法，精确的测出了电子的“荷质比”e/me=1.758×10^11C/kg，并因此获得了诺贝尔物理奖。

有了“荷质比”的数据，只需要再知道单个电子的电荷量就可以计算出电子的质量了，这也是一个巨大的难题。为此科学家们付出了很多的精力，1909年美国芝加哥大学物理学家罗伯特.安德鲁.密立根（Robert Andrews Millikan）通过著名的“密立根油滴实验 ”，测得了单个电子的电荷量数值，即基本电荷e=1.602176565(35) ×10^-19库仑。随便提一下，他也因此获得了诺贝尔物理奖。

知道了这两个参数的具体数据，我们就可以轻易的计算出单个电子的质量为：9.10956 × 10^-31kg。

现在我们可以来看一看整个地球有多少个电子了，由于时间关系，我们不可能数出地球上总共有多少个电子，因此在这里只能用大体上的统计数据了，其中会有不小的偏差，大家也不要过于追究。

根据相关数据，整个地球的质量为5.965 X 10^24kg，而地球的平均密度大约是铁的一半，铁原子的质量我们是清楚的，为9.288 × 10^-26kg，根据这两个数据，我们可以粗略的统计出地球上的原子数为（5.965 X 10^24/9.288×10^-26）×2 = 1.2845 X 10^50个，为了计算方便，我们再粗略的将每个原子所包含的电子数平均为10个，并计算得出整个地球有1.2845 X 10^51个电子。

最后，我们做一个简单的乘法，把电子的总数与单个电子的质量相乘，于是得出了整个地球的电子总质量为1.17 X 10^21kg，换成直观点的说法，地球上全部电子的总质量为117亿亿吨！这是一个近似的数字，可能与实际测量相差甚远，我们从这个计算结果可以清楚的看到，虽然单个的电子质量极小，但是因为它们有着庞大的基数，所以整个地球所有电子的总质量是一个相当大的数字。