Каква е гравитационната константа, как се изчислява и къде се използва тази стойност

Каква е гравитационната константа, как се изчислява и къде се използва тази стойност
Каква е гравитационната константа, как се изчислява и къде се използва тази стойност
Anonim
гравитационна константа
гравитационна константа

Като една от основните величини във физиката, гравитационната константа е спомената за първи път през 18-ти век. В същото време бяха направени първите опити да се измери стойността му, но поради несъвършенството на инструментите и недостатъчните познания в тази област беше възможно да се направи това едва в средата на 19 век. По-късно полученият резултат е многократно коригиран (последният път е направено през 2013 г.). Все пак трябва да се отбележи, че основната разлика между първите (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 или N m² kg−2) и последно (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 или N m² kg−2) стойности не съществуват.

Прилагайки този коефициент за практически изчисления, трябва да се разбере, че константата е такава в глобалните универсални концепции (ако не правите резерви за физиката на елементарните частици и други слабо изучавани науки). Това означава, че гравитациятаконстантата на Земята, Луната или Марс няма да се различават една от друга.

каква е гравитационната константа
каква е гравитационната константа

Това количество е основна константа в класическата механика. Следователно гравитационната константа участва в различни изчисления. По-специално, без информация за повече или по-малко точната стойност на този параметър, учените не биха могли да изчислят такъв важен фактор в космическата индустрия като ускорението на свободното падане (което ще бъде различно за всяка планета или друго космическо тяло).

Въпреки това, Нютон, който изрази закона за универсалната гравитация в общи линии, гравитационната константа беше известна само на теория. Тоест той успя да формулира един от най-важните физически постулати, без да разполага с информация за стойността, на която всъщност се основава.

За разлика от други фундаментални константи, на какво е равна гравитационната константа, физиката може да каже само с определена степен на точност. Стойността му се получава периодично наново и всеки път се различава от предишната. Повечето учени смятат, че този факт не е свързан с неговите промени, а с по-банални причини. Първо, това са методи за измерване (извършват се различни експерименти за изчисляване на тази константа), и второ, точността на инструментите, която постепенно нараства, данните се прецизират и се получава нов резултат.

гравитационна константа на земята
гравитационна константа на земята

Вземайки предвид факта, че гравитационната константа е стойност, измерена от 10 до -11 степен (което е ултра малко за класическата механикастойност), няма нищо изненадващо в постоянното усъвършенстване на коефициента. Освен това символът подлежи на корекция, започвайки от 14 след десетичната запетая.

В съвременната физика на вълните обаче има друга теория, която беше изложена от Фред Хойл и Дж. Нарликар още през 70-те години на миналия век. Според техните предположения, гравитационната константа намалява с времето, което се отразява на много други показатели, които се считат за константи. Така американският астроном ван Фландерн отбеляза феномена на леко ускорение на Луната и други небесни тела. Водени от тази теория, трябва да се приеме, че не е имало глобални грешки в ранните изчисления, а разликата в получените резултати се обяснява с промени в стойността на самата константа. Същата теория говори за непостоянството на някои други величини, като скоростта на светлината във вакуум.

Препоръчано: