1784年左(zuo)右，卡文迪(di)許研究了(le)空氣(qi)的組成，發(fa)現普通空氣(qi)中氮氣(qi)占五分(fen)之(zhi)四(si)，氧氣(qi)占五分(fen)之(zhi)一(yi)。他(ta)確定了(le)水的成分(fen)，肯(ken)定了(le)它不(bu)是元素(su)而(er)是化(hua)合物。他(ta)還發(fa)現了(le)硝(xiao)酸。
卡(ka)(ka)文迪(di)許(xu)生前(qian)在(zai)物理學(xue)(xue)方(fang)(fang)面發表的(de)(de)(de)(de)論文為數極少，一直到麥(mai)克斯韋審閱(yue)整理并(bing)出(chu)(chu)版了(le)他(ta)(ta)的(de)(de)(de)(de)手稿(gao)后，人們(men)才知(zhi)道他(ta)(ta)在(zai)電(dian)(dian)學(xue)(xue)方(fang)(fang)面作(zuo)出(chu)(chu)了(le)很多重要發現。他(ta)(ta)發現一對電(dian)(dian)荷間(jian)的(de)(de)(de)(de)作(zuo)用力跟它們(men)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)距離平方(fang)(fang)成反比，這就是(shi)后來庫(ku)侖導出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)庫(ku)侖定律內容(rong)的(de)(de)(de)(de)一部分；他(ta)(ta)提出(chu)(chu)每個帶電(dian)(dian)體的(de)(de)(de)(de)周圍有“電(dian)(dian)氣”，與(yu)電(dian)(dian)場(chang)理論很接近；卡(ka)(ka)文迪(di)許(xu)演示了(le)電(dian)(dian)容(rong)器的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)容(rong)與(yu)插入平板中的(de)(de)(de)(de)物質(zhi)有關(guan)；電(dian)(dian)勢的(de)(de)(de)(de)概念也是(shi)卡(ka)(ka)文迪(di)許(xu)首先提出(chu)(chu)的(de)(de)(de)(de)，這對靜電(dian)(dian)理論的(de)(de)(de)(de)發展起了(le)重要作(zuo)用；他(ta)(ta)還提出(chu)(chu)了(le)導體上的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)勢與(yu)通過電(dian)(dian)流成正比的(de)(de)(de)(de)關(guan)系。
在牛頓發現(xian)萬有(you)引力定律之后，他是(shi)測出引力常量(liang)的科學家。
卡文迪許(xu)測(ce)量(liang)地(di)(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)密(mi)度是從(cong)求牛頓的(de)(de)(de)(de)萬有(you)引力(li)(li)定(ding)(ding)律中的(de)(de)(de)(de)常(chang)數(shu)著(zhu)手，再推算(suan)出(chu)地(di)(di)(di)球(qiu)密(mi)度。他的(de)(de)(de)(de)指導思想極其簡單(dan)，用兩個(ge)大鉛(qian)球(qiu)使它們接近兩個(ge)小球(qiu)。從(cong)懸掛小球(qiu)的(de)(de)(de)(de)金屬絲的(de)(de)(de)(de)扭轉角度，測(ce)出(chu)這些球(qiu)之間的(de)(de)(de)(de)相互引力(li)(li)。根(gen)據(ju)萬有(you)引力(li)(li)定(ding)(ding)律，可(ke)求出(chu)常(chang)數(shu)G。根(gen)據(ju)卡文迪許(xu)的(de)(de)(de)(de)多(duo)次實驗，測(ce)算(suan)出(chu)地(di)(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)平(ping)均(jun)密(mi)度是水密(mi)度的(de)(de)(de)(de)5.481倍（21世紀(ji)數(shu)值為(wei)5.517，誤差為(wei)0.65253%左右），并(bing)確定(ding)(ding)了萬有(you)引力(li)(li)常(chang)數(shu)（他測(ce)得(de)的(de)(de)(de)(de)引力(li)(li)常(chang)數(shu)G是（6.754±0.041）×10N·m²/kg²，這個(ge)值同(tong)現代值（6.6732±0.0031×10N·m²/kg²，相差無幾，計算(suan)出(chu)了地(di)(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)質量(liang)。被譽為(wei)第(di)一個(ge)稱量(liang)地(di)(di)(di)球(qiu)的(de)(de)(de)(de)人(ren)。
卡文(wen)迪許公開發表(biao)的(de)論(lun)文(wen)并不多，他沒有(you)寫過一(yi)本書，在(zai)長長的(de)50年(nian)中(zhong)，發表(biao)的(de)論(lun)文(wen)也(ye)只有(you)18篇(pian)。除了一(yi)篇(pian)在(zai)1771年(nian)發表(biao)的(de)論(lun)文(wen)是理論(lun)性的(de)以外，其余(yu)的(de)論(lun)文(wen)內(nei)容都是實驗性和觀察性的(de)，大部分是關于水槽化學(xue)方面的(de)，先后發表(biao)在(zai)1766年(nian)到1788年(nian)的(de)英國皇家學(xue)會的(de)期刊上。
又(you)有一部(bu)分是(shi)關于(yu)(yu)液態物質凝固(gu)點的(de)研究，發(fa)表于(yu)(yu)1783年(nian)到1788年(nian)。還(huan)有一部(bu)分是(shi)有關地球(qiu)平均(jun)密度的(de)研究，發(fa)表于(yu)(yu)1798年(nian)。在他(ta)逝世(shi)以后，人們(men)發(fa)現他(ta)有大(da)量文(wen)稿，一直藏著未(wei)經公開發(fa)表。這部(bu)分未(wei)發(fa)表的(de)論(lun)文(wen)相當多，電學部(bu)分由19世(shi)紀的(de)大(da)物理學家馬克斯維爾門教授(shou)整理后在1879年(nian)出版，化(hua)學和力學部(bu)分是(shi)由愛德華.普索于(yu)(yu)1921年(nian)主編出版的(de)。
1784年左(zuo)右他研究了空氣的(de)組(zu)成，他還發現了硝酸(suan)。
卡文迪(di)許在(zai)熱學(xue)理(li)論、計溫學(xue)、氣象學(xue)、大地磁學(xue)等(deng)方面都有(you)研究。1798年(nian)他完(wan)成最(zui)后(hou)的(de)(de)實(shi)驗時，已年(nian)近七十。在(zai)物理(li)學(xue)上他最(zui)主要的(de)(de)成就是通過扭(niu)秤(cheng)實(shi)驗驗證了牛頓(dun)的(de)(de)萬有(you)引(yin)力(li)定律(lv)，確(que)定了引(yin)力(li)常(chang)數和地球平均密度。卡文迪(di)許驗證萬有(you)引(yin)力(li)定律(lv)的(de)(de)實(shi)驗采用自己設計的(de)(de)“扭(niu)秤(cheng)”為工具，后(hou)人稱為著(zhu)名的(de)(de)“卡文迪(di)許實(shi)驗”。
曾經有人說(shuo)：“沒有一(yi)個(ge)活到(dao)80歲的(de)人，一(yi)生講的(de)話像卡文(wen)迪(di)(di)(di)許(xu)(xu)(xu)那樣少的(de)了。”在(zai)一(yi)本《化學(xue)史》書上(shang)，曾舉出卡文(wen)迪(di)(di)(di)許(xu)(xu)(xu)最怕交際的(de)一(yi)件(jian)事例(li)。有一(yi)天一(yi)位英國科學(xue)家(jia)(jia)攜同一(yi)位奧地(di)利(li)科學(xue)家(jia)(jia)到(dao)班克(ke)斯爵士的(de)家(jia)(jia)里(li)做(zuo)客，正巧(qiao)卡文(wen)迪(di)(di)(di)許(xu)(xu)(xu)也在(zai)座。班克(ke)斯便介(jie)紹(shao)他們(men)相(xiang)識。在(zai)互相(xiang)介(jie)紹(shao)時，班克(ke)斯曾對這位遠客盛贊卡文(wen)迪(di)(di)(di)許(xu)(xu)(xu)，而(er)這位初見面的(de)客人更是對卡文(wen)迪(di)(di)(di)許(xu)(xu)(xu)說(shuo)出非常敬仰他的(de)話，并說(shuo)這次來倫敦(dun)的(de)最大收獲，就是專(zhuan)程拜訪這位名震(zhen)一(yi)時的(de)大科學(xue)家(jia)(jia)。
卡(ka)文(wen)迪(di)許(xu)聽(ting)到(dao)這話，起初大為忸怩(ni)，最(zui)后(hou)完全手足無措，便從人叢中沖(chong)出了室外，坐(zuo)上他的馬車(che)趕回(hui)家去了。從這段記載可以(yi)看出卡(ka)文(wen)迪(di)許(xu)為人性格孤僻。卡(ka)文(wen)迪(di)許(xu)離開劍橋大學(xue)(xue)后(hou)，就跟父親旁聽(ting)英國皇(huang)家學(xue)(xue)會(hui)(hui)的會(hui)(hui)議，每個(ge)星期四中午，參加(jia)學(xue)(xue)會(hui)(hui)的聚餐。到(dao)了1760年他被選為皇(huang)家學(xue)(xue)會(hui)(hui)會(hui)(hui)員(yuan)。一直到(dao)21世紀，在英國，凡是有(you)FRS(Fellow of Royal Society即(ji)皇(huang)家學(xue)(xue)會(hui)(hui)會(hui)(hui)員(yuan)）頭(tou)銜的人，還是受到(dao)人們的尊敬。
接(jie)下來他在1783年研究(jiu)了空氣的(de)組成成分，做了很多試驗(yan)，發表的(de)論文(wen)的(de)題目是(shi)(shi)“空氣試驗(yan)”。也就(jiu)是(shi)(shi)這個時候，他發現水是(shi)(shi)由氫和氧兩種元素組成的(de)。
卡文(wen)迪許最后的(de)(de)一項(xiang)(xiang)研究，是關(guan)于(yu)地球平均(jun)密度的(de)(de)問(wen)題(ti)。他提出的(de)(de)數字是5.448克/立方厘(li)米，公認的(de)(de)是5.48克/立方厘(li)米。這說明當時試驗(yan)已經相當準確。他還有(you)(you)一項(xiang)(xiang)工作，是過了100年以后，才得到承認的(de)(de)，那就是關(guan)于(yu)稀有(you)(you)元素(su)的(de)(de)存在問(wen)題(ti)。
卡文迪許，1731年出生在英國。他一生都在實(shi)(shi)驗室和圖書館(guan)中度過，在化學(xue)、熱學(xue) 、電(dian)學(xue)方(fang)面進(jin)行過許多(duo)實(shi)(shi)驗探索(suo)。但由于(yu)他對榮譽看得很輕，所以對于(yu)發(fa)表(biao)實(shi)(shi)驗結果(guo)以及得到(dao)發(fa)現優先(xian)權卻很少(shao)關(guan)心，致使其許多(duo)成果(guo)一直未(wei)被公開(kai)發(fa)表(biao)。直到(dao)19世紀中葉，人們才(cai)從他的手稿(gao)中發(fa)現了一些極其珍貴的資料(liao)，證實(shi)(shi)他對科(ke)學(xue)發(fa)展做出了巨大貢獻。
卡文迪許最為人(ren)稱道的(de)科學(xue)(xue)貢獻，首(shou)先是(shi)他(ta)最早研(yan)究了電(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)在(zai)導體(ti)上的(de)分布，并于(yu)1771年用類似的(de)實驗對(dui)電(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)相(xiang)互(hu)作用的(de)規律進行了說(shuo)明。他(ta)通過對(dui)靜電(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)的(de)測(ce)定(ding)研(yan)究，在(zai)1777年向皇家學(xue)(xue)會(hui)提出(chu)的(de)報(bao)告中(zhong)說(shuo)：“電(dian)(dian)(dian)(dian)的(de)吸引力(li)和(he)排斥力(li)很可能反(fan)比于(yu)電(dian)(dian)(dian)(dian)荷(he)(he)間(jian)距(ju)離的(de)平方。如果是(shi)這樣的(de)話，那么物(wu)體(ti)中(zhong)多余的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)幾(ji)乎全部堆積在(zai)緊靠物(wu)體(ti)表面(mian)的(de)地(di)方。而且這些電(dian)(dian)(dian)(dian)緊緊地(di)壓在(zai)一起，物(wu)體(ti)的(de)其余部分處(chu)于(yu)中(zhong)性(xing)狀態(tai)。”與此(ci)同時，他(ta)還(huan)研(yan)究了電(dian)(dian)(dian)(dian)容器的(de)容量；制造了一整套已知容量的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)容器，并以此(ci)測(ce)定(ding)了各種儀器樣品(pin)的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)容量。而且預(yu)料到了不同物(wu)質的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)容率，并測(ce)量了幾(ji)種物(wu)質的(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)容率，初(chu)步(bu)提出(chu)了“電(dian)(dian)(dian)(dian)勢”概念。
卡文(wen)(wen)(wen)(wen)迪(di)許(xu)(xu)(xu)畢(bi)生致力(li)于科(ke)學(xue)研究(jiu)，從事(shi)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)研究(jiu)達50年之久，性(xing)(xing)格孤僻，很少與外界來往。卡文(wen)(wen)(wen)(wen)迪(di)許(xu)(xu)(xu)的(de)(de)主要貢獻有：1781年首先制得氫氣(qi)，并研究(jiu)了其(qi)性(xing)(xing)質，用實(shi)(shi)(shi)驗(yan)證明(ming)它燃(ran)燒后生成水。但(dan)他(ta)曾把發現(xian)的(de)(de)氫氣(qi)誤認為燃(ran)素，不(bu)能不(bu)說(shuo)(shuo)是(shi)一大憾事(shi)。1785年卡文(wen)(wen)(wen)(wen)迪(di)許(xu)(xu)(xu)在(zai)空氣(qi)中引入電(dian)火花的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)使他(ta)發現(xian)了一種不(bu)活潑的(de)(de)氣(qi)體的(de)(de)存在(zai)。他(ta)在(zai)化學(xue)、熱學(xue)、電(dian)學(xue)、萬有引力(li)等(deng)方面進行過許(xu)(xu)(xu)多成功(gong)的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)研究(jiu)，但(dan)很少發表，過了一個世紀后，麥克(ke)斯(si)韋整(zheng)理(li)了他(ta)的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)論文(wen)(wen)(wen)(wen)，并于1879年出版了名為《尊(zun)敬的(de)(de)亨利·卡文(wen)(wen)(wen)(wen)迪(di)許(xu)(xu)(xu)的(de)(de)電(dian)學(xue)研究(jiu)》一書，此后人(ren)們才(cai)知道(dao)卡文(wen)(wen)(wen)(wen)迪(di)許(xu)(xu)(xu)做了許(xu)(xu)(xu)多電(dian)學(xue)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)。麥克(ke)斯(si)韋說(shuo)(shuo)：“這(zhe)些論文(wen)(wen)(wen)(wen)證明(ming)卡文(wen)(wen)(wen)(wen)迪(di)許(xu)(xu)(xu)幾乎預料到(dao)電(dian)學(xue)上(shang)所有的(de)(de)偉大事(shi)實(shi)(shi)(shi)，這(zhe)些偉大的(de)(de)事(shi)實(shi)(shi)(shi)后來通過庫(ku)侖(lun)和(he)法國(guo)哲學(xue)家(jia)們的(de)(de)著作而(er)聞名于科(ke)學(xue)界。”
早(zao)(zao)在庫侖之前，卡文迪許已經(jing)研究了電(dian)荷(he)在導(dao)(dao)體(ti)上的(de)(de)(de)分布問(wen)題(ti)。1777年(nian)，他(ta)向皇家學會提(ti)出報告說：“電(dian)的(de)(de)(de)吸引(yin)力和(he)排(pai)斥(chi)力很可能反(fan)比(bi)于(yu)電(dian)荷(he)間(jian)距離的(de)(de)(de)平方，如果是(shi)這(zhe)樣的(de)(de)(de)話，那(nei)么物體(ti)中多余的(de)(de)(de)電(dian)幾(ji)乎全部堆積在緊(jin)靠物體(ti)表面的(de)(de)(de)地(di)(di)方，而且這(zhe)些電(dian)緊(jin)緊(jin)地(di)(di)壓(ya)在一起，物體(ti)的(de)(de)(de)其余部分處(chu)于(yu)中性狀態(tai)。”他(ta)還通過(guo)實驗證(zheng)明電(dian)荷(he)之間(jian)的(de)(de)(de)作用(yong)(yong)力。他(ta)還早(zao)(zao)于(yu)法拉第用(yong)(yong)實驗證(zheng)明電(dian)容(rong)(rong)器的(de)(de)(de)電(dian)容(rong)(rong)取決于(yu)兩(liang)極板(ban)之間(jian)的(de)(de)(de)物質。他(ta)最早(zao)(zao)建立電(dian)勢(shi)概念，指出導(dao)(dao)體(ti)兩(liang)端的(de)(de)(de)電(dian)勢(shi)與通過(guo)它的(de)(de)(de)電(dian)流(liu)成正比(bi)（歐姆定律在1827年(nian)才確立）。當(dang)時(shi)還無法測量電(dian)流(liu)強度，據說他(ta)勇敢(gan)地(di)(di)用(yong)(yong)自己的(de)(de)(de)身(shen)體(ti)當(dang)作測量儀器，以(yi)從手(shou)指到(dao)手(shou)臂(bei)何處(chu)感到(dao)電(dian)振動來估(gu)計電(dian)流(liu)的(de)(de)(de)強弱。
卡文迪許的(de)重大(da)貢(gong)獻(xian)之一是1789年完(wan)成了測量(liang)(liang)萬有引(yin)(yin)力(li)的(de)扭(niu)秤實驗，后世稱為(wei)卡文迪許實驗。他改進了英(ying)(ying)(ying)(ying)國機械師米歇爾（John Michell，1724～1793）設(she)(she)計(ji)的(de)扭(niu)秤，在(zai)其懸(xuan)線系(xi)統上附加小平面鏡，利用望(wang)遠鏡在(zai)室外遠距(ju)離操縱和(he)測量(liang)(liang)，防(fang)止了空(kong)氣(qi)的(de)擾動（當時還(huan)沒有真空(kong)設(she)(she)備）。他用一根39英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)的(de)鍍銀銅絲吊一6英(ying)(ying)(ying)(ying)尺木桿，桿的(de)兩端各固定一個直(zhi)徑(jing)2英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)的(de)小鉛(qian)球(qiu)(qiu)，另用兩顆直(zhi)徑(jing)12英(ying)(ying)(ying)(ying)寸(cun)的(de)固定著的(de)大(da)鉛(qian)球(qiu)(qiu)吸引(yin)(yin)它們，測出鉛(qian)球(qiu)(qiu)間引(yin)(yin)力(li)引(yin)(yin)起的(de)擺動周期，由此(ci)計(ji)算(suan)(suan)出兩個鉛(qian)球(qiu)(qiu)的(de)引(yin)(yin)力(li)，由計(ji)算(suan)(suan)得(de)到(dao)的(de)引(yin)(yin)力(li)再(zai)推算(suan)(suan)出地球(qiu)(qiu)的(de)質(zhi)量(liang)(liang)和(he)密(mi)(mi)度。他算(suan)(suan)出的(de)地球(qiu)(qiu)密(mi)(mi)度為(wei)水密(mi)(mi)度的(de)5.481倍(bei)（地球(qiu)(qiu)密(mi)(mi)度的(de)現代數值為(wei)5.517g/cm3），由此(ci)可推算(suan)(suan)出萬有引(yin)(yin)力(li)常量(liang)(liang)G的(de)數值為(wei) 6.754×10N·m²/kg²；（現代值前四位數為(wei)6.672）。這(zhe)一實驗的(de)構思(si)、設(she)(she)計(ji)與操作十分(fen)精巧，英(ying)(ying)(ying)(ying)國物理學家(jia)J.H.坡(po)印(yin)廷曾對(dui)這(zhe)個實驗下過這(zhe)樣的(de)評(ping)語：“開創了弱力(li)測量(liang)(liang)的(de)新時代”。
卡(ka)文(wen)迪許(xu)在1766年(nian)發表了《論(lun)人(ren)工(gong)空氣》的論(lun)文(wen)并(bing)獲皇家學會科普利(li)獎(jiang)章。他制(zhi)出(chu)純(chun)氧，并(bing)確定了空氣中(zhong)氧、氮的含量，證明水不是(shi)元(yuan)素而是(shi)化合物。他被(bei)稱為(wei)“化學中(zhong)的牛(niu)頓”。
卡文(wen)迪(di)許(xu)一生(sheng)在自己的實驗室中(zhong)工(gong)作(zuo)，被稱(cheng)為“最(zui)富有(you)的學(xue)者，最(zui)有(you)學(xue)問的富翁”。卡文(wen)迪(di)許(xu)于(yu)公元1810年3月10日去世(shi)。
