Co to jest stała grawitacyjna, jak jest obliczana i gdzie jest używana ta wartość

Co to jest stała grawitacyjna, jak jest obliczana i gdzie jest używana ta wartość
Co to jest stała grawitacyjna, jak jest obliczana i gdzie jest używana ta wartość
Anonim
stała grawitacyjna
stała grawitacyjna

Jako jedna z podstawowych wielkości w fizyce, stała grawitacyjna została po raz pierwszy wymieniona w XVIII wieku. Jednocześnie podjęto pierwsze próby zmierzenia jego wartości, jednak ze względu na niedoskonałość instrumentów i niewystarczającą wiedzę w tym zakresie, udało się to zrobić dopiero w połowie XIX wieku. Później uzyskany wynik był wielokrotnie korygowany (ostatni raz w 2013 roku). Należy jednak zauważyć, że zasadnicza różnica między pierwszym (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 lub N m² kg−2) i ostatnia (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 lub N m² kg−2) wartości nie istnieją.

Stosując ten współczynnik do obliczeń praktycznych, należy zrozumieć, że stała jest taka w globalnych koncepcjach uniwersalnych (jeśli nie robisz zastrzeżeń dla fizyki cząstek elementarnych i innych słabo zbadanych nauk). Oznacza to, że grawitacyjnestałe Ziemi, Księżyca czy Marsa nie będą się od siebie różnić.

jaka jest stała grawitacyjna
jaka jest stała grawitacyjna

Ta wielkość jest podstawową stałą w mechanice klasycznej. Dlatego stała grawitacyjna bierze udział w różnych obliczeniach. W szczególności bez informacji o mniej lub bardziej dokładnej wartości tego parametru naukowcy nie byliby w stanie obliczyć tak ważnego w przemyśle kosmicznym czynnika, jak przyspieszenie swobodnego spadania (które będzie inne dla każdej planety lub innego ciała kosmicznego).

Jednak Newton, który sformułował prawo powszechnego ciążenia w sposób ogólny, stała grawitacyjna była znana tylko teoretycznie. Oznacza to, że był w stanie sformułować jeden z najważniejszych fizycznych postulatów, nie mając informacji o wartości, na której w rzeczywistości się opiera.

W przeciwieństwie do innych stałych fundamentalnych, ile równa jest stała grawitacyjna, fizyka może powiedzieć tylko z pewnym stopniem dokładności. Jego wartość jest okresowo pozyskiwana na nowo i za każdym razem różni się od poprzedniej. Większość naukowców uważa, że fakt ten nie jest związany z jego zmianami, ale z bardziej banalnych powodów. Po pierwsze są to metody pomiarowe (przeprowadzane są różne eksperymenty w celu obliczenia tej stałej), a po drugie dokładność przyrządów, która stopniowo wzrasta, dane są dopracowywane i uzyskiwany jest nowy wynik.

stała grawitacyjna ziemi
stała grawitacyjna ziemi

Biorąc pod uwagę fakt, że stała grawitacyjna jest wartością mierzoną przez moc od 10 do -11 (co jest bardzo małe dla mechaniki klasycznejwartość), nie ma nic dziwnego w ciągłym udoskonalaniu współczynnika. Ponadto symbol podlega korekcie, począwszy od 14 po przecinku.

Jednak istnieje inna teoria we współczesnej fizyce fal, którą wysunęli Fred Hoyle i J. Narlikar w latach 70. ubiegłego wieku. Zgodnie z ich założeniami stała grawitacyjna z czasem maleje, co wpływa na wiele innych wskaźników, które uważane są za stałe. W ten sposób amerykański astronom van Flandern zauważył zjawisko niewielkiego przyspieszenia Księżyca i innych ciał niebieskich. Kierując się tą teorią należy przyjąć, że we wczesnych obliczeniach nie było błędów globalnych, a różnicę w otrzymanych wynikach tłumaczy się zmianami wartości samej stałej. Ta sama teoria mówi o niestałości niektórych innych wielkości, takich jak prędkość światła w próżni.

Zalecana: