卡文迪什（1731-1810）和湯姆孫（1856-1940）是物理學史上兩位泰斗級人物。卡文迪什以高超的測量精度精准測出了萬有引力常量與地球品質；湯姆孫則通過精妙的陰極射線實驗發現了電子，開啟了人類對原子內部結構的探索。把他們兩人聯繫到一起的是卡文迪什實驗室。這個實驗室因卡文迪什而得名，並享譽世界；而湯姆孫是在該實驗室擔任領導最久的科學家，他不僅是一位偉大的實驗物理學家，更是培養了眾多諾貝爾獎得主的科學導師。
“最先稱量地球的人”卡文迪什
卡文迪什是劍橋大學哺育出的傑出科學家。他一生埋頭于科學研究，成果累累。是他，用實驗確定了引力常數和地球的平均密度，被稱為“最先稱量地球的人”。是他，首先揭示出水和空氣的化學組成，做出化學史上劃時代的發現。
亨利·卡文迪什（Henry Cavendish，又譯卡文迪許）1731年10月10日生於法國尼斯。他父母都是英國貴族，正在尼斯療養度假。1749年卡文迪什考入劍橋大學，1753年尚未畢業就去法國遊學，後回倫敦定居。父親死後，他繼承了大筆遺產，成為英國屈指可數的巨富。雖然出身富貴，但他很少參加科學以外的社會活動，而將精力全部集中於科學研究，把倫敦和鄉間的宅邸都改為實驗室，從事物理和化學方面的實驗研究達50年之久。
他的研究領域非常廣泛，在地球物理、化學、電學、熱學等多方面進行了成功的實驗研究。1760年卡文迪什被選為英國皇家學會會員。1803年當選為法國科學院外國院土。但他的成就很少發表，一生中發表的科學論文還不到20篇。
卡文迪什在物理學領域有著重大的貢獻。他於1798年進行了著名的“卡文迪什實驗”，通過精確測量兩個鉛球之間的引力，首次計算出了地球的密度。
這個實驗又稱扭秤實驗。扭秤是一種專門用來測量極微小力（例如靜電力或萬有引力）的精密實驗裝置，靈敏度很高。它由一根懸掛的細絲（如石英絲或金屬絲）連著一根水準橫木杆組成。卡文迪什給其懸線系統上附加了一面小鏡子，木稈的兩端有兩個小金屬球，再用兩個大球分別去吸引扭稱上的金屬球，在萬有引力的作用下扭稱會發生一個微小的扭轉。用一束光去照射鏡子，記錄扭轉前後、光束反射到遠點的位置變化（起放大作用）。由此計算出兩個金屬球的引力，由計算得到的引力再推算出地球的密度和品質。他算出的地球密度為水密度的5.481倍（地球密度的現代數值為5.517克／立方釐米，誤差僅0.65%）。這個實驗的巧妙之處在於：卡文迪什利用鏡子和光斑將懸絲的微小扭轉角度放大，從而高精度地測量出了引力的大小。這一實驗的構思、設計與操作都十分精巧，“開創了弱力測量的新時代”。
我們知道，牛頓發現了萬有引力定律，這個定律表示：兩個物體之間的相互吸引力的大小與各個物體的品質成正比，而與它們之間的距離的平方成反比。具體計算時需要一個常數，稱為萬有引力常數。由於地球上的物體之間的引力太過微弱，牛頓並沒能給出萬有引力常數的值，而由“扭稱實驗”的結果可推算出萬有引力常量的數值為6.754（現代值前四位數為6.672），這是一個相當精確的結果。
化學方面，卡文迪什更是成果累累。在1766年發表的第一篇論文就是“關於空氣的實驗”，此文獲得了皇家學會最高榮譽科普利獎章。
在研究空氣的實驗中，卡文迪什發現了氫氣和二氧化碳。他最為人知的貢獻之一便是氫氣的發現。氫氣在空氣中含量極少，因為它最輕，容易逃逸到太空中，其化學性質活潑，易形成化合物。1766年，卡文迪什通過實驗發現了一種新的氣體，後來被稱為氫氣。他在實驗中將酸與金屬反應，生成了這種輕於空氣的氣體，並稱之為“可燃空氣”。他詳細研究了氫氣的性質並測定氫氣的密度，他的這一發現為後來的化學發展奠定了基礎。他還研究了二氧化碳的性質。
稍後，氧氣被瑞典科學家舍勒等人發現，卡文迪什聞風而動，制出了純氧。氧氣可以助燃。1781年他把氫在空氣中燃燒，與氧氣發生劇烈的氧化反應，而產生氣態水，降溫後即凝結成液態水，因而證明水不是單質元素而是化合物。水的組成成分為氫氣和氧氣。他還進一步發現氫氣與氧氣生成水的反應時的體積比為2.02：1。今天我們知道理論值為2：1。卡文迪什能在200多年前極度精確地測定水的氫氧元素比例，令人讚歎，難怪他被稱為“化學中的牛頓”。
卡文迪什不僅研究水的化學成分，還最早精確測定空氣的成分。1785年他通過向空氣中通入過量氧氣並利用放電法使氮氣和氧氣反應生成一氧化氮，測得氧氣占空氣的體積約20.83%，而79.17%為氮氣。後來他經過更精確的實驗證明，空氣中還有幾乎不與任何物質發生反應的濁氣，這是人類第一次發現稀有氣體的存在，為後來惰性氣體的發現開了路。今天的資料，空氣中氧氣約占21%，氮氣約占78%，剩餘的1%，主要是稀有氣體（如氬氣）、二氧化碳和水蒸氣等。
電學方面成就也不少，例如卡文迪什推導得出電荷之間的作用力與距離的平方成反比，與它們電荷量的乘積成正比，今稱庫侖定律。實際上卡文迪什以實驗證明了庫侖定律的時間比法國物理學家庫侖（Charles-Augustin de Coulomb，1736-1806）本人還早30年。但是卡文迪什沒有發表這個定律，結果讓庫侖佔先。過了一個世紀後，麥克斯韋整理卡文迪什的實驗論文，並於1879年出版了名為《尊敬的亨利·卡文迪什的電學研究》一書，此後人們才知道卡文迪什做了許多電學實驗。
熱學方面，卡文迪什應用潛熱理論精確測定了水銀、硫酸、硝酸等液體的凝固點。這為後來的低溫物理學奠定了堅實基礎。
卡文迪什性格孤僻，很少與外界來往，終身未娶。一生在自己的實驗室中工作，被稱為“最富有的學者，最有學問的富翁”。他搞科研，不為名不為利，而是處於好奇心。1810年2月24日卡文迪什逝於倫敦，享年79歲。
作為對他永恆的紀念，1871年，劍橋大學籌建一座物理實驗室，取名“卡文迪什實驗室”，卡文迪什家族為此捐贈了一大筆資金。由電磁學巨匠麥克斯韋擔任第一代主任。1879年，由瑞利（Third Baron Rayleigh，1904年諾獎得主，1842-1919）接任。1884年湯姆孫受命成為第三代主任。