Gravitacinė konstanta yra proporcingumo konstanta, naudojama Niutono Visuotinės gravitacijos dėsnyje ir paprastai žymima G. Daugumoje tekstų mes matome, kad ji išreiškiama:
G = 6,673 × 10-11 N m2 kilogramas-2
Paprastai jis naudojamas lygtyje:
F = (G x m1 x m2) / r2 , kur
F = gravitacijos jėga
G = gravitacinė konstanta
m1 = pirmojo objekto masė (tarkime, kad jis yra masinis)
m2 = antrojo objekto masė (tarkime, kad jis mažesnis)
r = skirtumas tarp dviejų masių
Kaip ir visos fizikos konstantos, gravitacinė konstanta yra empirinė reikšmė. T. y., Tai įrodyta per daugybę eksperimentų ir vėlesnių stebėjimų.
Nors gravitacinę konstantą pirmą kartą įvedė Isaacas Newtonas kaip savo populiaraus leidinio dalį 1687 m., „Philosophiae Naturalis Principia Mathematica“, tik 1798 m. Ši konstanta buvo pastebėta realiame eksperimente. Nenustebk. Tai dažniausiai patinka fizikoje. Matematinės prognozės paprastai vyksta prieš eksperimentinius įrodymus.
Bet kokiu atveju, pirmasis asmuo, sėkmingai jį išmatavęs, buvo anglų fizikas Henry Cavendishas, kuris išmatuojo labai mažą jėgą tarp dviejų švino masių, naudodamas labai jautrų sukimo balansą. Reikėtų pažymėti, kad po Cavendish, nors buvo atlikti tikslesni matavimai, reikšmių patobulinimai (t. Y. Gebėjimas gauti reikšmes arčiau Niutono G) nebuvo iš tikrųjų reikšmingi.
Pažvelgę į G vertę, pamatome, kad padauginus ją iš kitų kiekių, gaunama gana maža jėga. Išplėskime šią vertę, kad susidarytumėme geresnį supratimą, koks jis iš tikrųjų yra: 0.00000000006673 N m2 kilogramas-2
Na, pažiūrėkime, kokią jėgą du 1 kg svorio daiktai darytų vienas kitam, kai jų geometriniai centrai yra išdėstyti 1 metro atstumu vienas nuo kito. Taigi, kiek mes gauname?
F = 0.00000000006673 N. Tai tikrai nesvarbu, jei smarkiai padidiname abi mases.
Pavyzdžiui, išbandykime sunkiausią užfiksuotą dramblio masę, 12 000 kg. Darant prielaidą, kad jų yra du, vienas nuo kito nutolę nuo jų centrų. Aš žinau, kad sunku įsivaizduoti, kad drambliai yra gana nuožmūs, tačiau eikime tik šitaip, nes noriu pabrėžti G. reikšmingumą.
Taigi, kiek mes gavome? Net jei suapvalintume tai, mes vis tiek gautume tik 0,01 N. Palyginimui, žemės obuoliui tenkanti jėga yra maždaug 1 N. Nenuostabu, kad mes nejaučiame jokios traukos jėgos, kai sėdime šalia kažkieno ... nebent, žinoma, esate vyras, o tas žmogus yra Megan Fox (vis tiek, galima būtų drąsiai manyti, kad atrakcija bus tik viena).
Todėl gravitacijos jėga pastebima tik tada, kai bent vieną masę laikome labai masyvia, pvz. planetos.
Leiskite man baigti šią diskusiją dar vienu matematiniu pratimu. Darant prielaidą, kad žinote ir savo masę, ir svorį, ir žinote žemės spindulį. Įkiškite juos į aukščiau pateiktą lygtį ir spręskite dėl kitos masės. Voila! Stebuklų stebuklas, jūs ką tik gavote Žemės masę.
Daugiau apie gravitacijos konstantą galite perskaityti čia, žurnale „Space Magazine“. Norite sužinoti daugiau apie naują tyrimą, kuriame nustatyta, kad pamatinė jėga laikui bėgant nepasikeitė? Tarp šio straipsnio komentarų taip pat galite rasti keletą įžvalgų: „Tamsių medžiagų žiniatinklio“ struktūrų, kurios stebimos, apimančios 270 mln. Šviesmečių per metus, pažeidimas
Apie tai daugiau yra NASA. Čia yra keletas šaltinių:
- Gravitacija
- Svorio lygtis
Štai du „Astronomy Cast“ epizodai, kuriuos taip pat galbūt norėsite patikrinti:
- Gravitacinės bangos
- Gravitacinis objektyvas
Šaltiniai:
- Vikipedija - gravitacinė konstanta
- NASA - svorio lygtis
- Fizikos klasė - Niutono visuotinis gravitacijos dėsnis
