Vad är gravitationskonstanten, hur beräknas den och var används detta värde

Vad är gravitationskonstanten, hur beräknas den och var används detta värde
Vad är gravitationskonstanten, hur beräknas den och var används detta värde
Anonim
gravitationskonstant
gravitationskonstant

Som en av de grundläggande storheterna i fysiken nämndes gravitationskonstanten första gången på 1700-talet. Samtidigt gjordes de första försöken att mäta dess värde, men på grund av instrumentens ofullkomlighet och otillräckliga kunskaper på detta område var det möjligt att göra detta först i mitten av 1800-talet. Senare korrigerades det erhållna resultatet upprepade gånger (sista gången det gjordes 2013). Det bör dock noteras att den grundläggande skillnaden mellan den första (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 eller N m² kg−2) och sist (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 eller N m² kg−2) värden finns inte.

Om man tillämpar denna koefficient för praktiska beräkningar, bör det förstås att konstanten är sådan i globala universella begrepp (om man inte reserverar sig för elementarpartikelfysik och andra föga studerade vetenskaper). Detta innebär att gravitationenkonstanten för jorden, månen eller Mars kommer inte att skilja sig från varandra.

vad är gravitationskonstanten
vad är gravitationskonstanten

Denna kvantitet är en grundläggande konstant inom klassisk mekanik. Därför är gravitationskonstanten involverad i en mängd olika beräkningar. I synnerhet, utan information om det mer eller mindre exakta värdet av denna parameter, skulle forskare inte kunna beräkna en så viktig faktor i rymdindustrin som accelerationen av fritt fall (som kommer att vara olika för varje planet eller annan kosmisk kropp).

Men Newton, som uttryckte lagen om universell gravitation i allmänna termer, var gravitationskonstanten endast känd i teorin. Det vill säga, han kunde formulera ett av de viktigaste fysiska postulaten, utan att ha information om vilket värde han i själva verket bygger på.

Till skillnad från andra fundamentala konstanter, vad gravitationskonstanten är lika med, kan fysiken bara säga med en viss grad av noggrannhet. Dess värde erhålls periodiskt på nytt, och varje gång skiljer det sig från den föregående. De flesta forskare tror att detta faktum inte är förknippat med dess förändringar, utan med mer banala skäl. För det första är dessa mätmetoder (olika experiment utförs för att beräkna denna konstant), och för det andra instrumentens noggrannhet, som gradvis ökar, data förfinas och ett nytt resultat erhålls.

jordens gravitationskonstant
jordens gravitationskonstant

Med hänsyn till det faktum att gravitationskonstanten är ett värde som mäts med 10 till -11 effekt (vilket är extremt litet för klassisk mekanikvärde), finns det inget överraskande i den konstanta förfining av koefficienten. Dessutom är symbolen föremål för korrigering, från 14 efter decimalkomma.

Det finns dock en annan teori inom modern vågfysik, som lades fram av Fred Hoyle och J. Narlikar redan på 70-talet av förra seklet. Enligt deras antaganden minskar gravitationskonstanten med tiden, vilket påverkar många andra indikatorer som anses vara konstanter. Således noterade den amerikanske astronomen van Flandern fenomenet med lätt acceleration av månen och andra himlakroppar. Med ledning av denna teori bör det antas att det inte fanns några globala fel i de tidiga beräkningarna, och skillnaden i de erhållna resultaten förklaras av förändringar i värdet på själva konstanten. Samma teori talar om inkonstans i vissa andra storheter, såsom ljusets hastighet i ett vakuum.

Rekommenderad: