Kaj je gravitacijska konstanta, kako se izračuna in kje se ta vrednost uporablja

Kaj je gravitacijska konstanta, kako se izračuna in kje se ta vrednost uporablja
Kaj je gravitacijska konstanta, kako se izračuna in kje se ta vrednost uporablja
Anonim
gravitacijska konstanta
gravitacijska konstanta

Kot ena od temeljnih veličin v fiziki je bila gravitacijska konstanta prvič omenjena v 18. stoletju. Hkrati so bili izvedeni prvi poskusi merjenja njegove vrednosti, vendar je bilo zaradi nepopolnosti instrumentov in nezadostnega znanja na tem področju to mogoče storiti šele sredi 19. stoletja. Kasneje je bil dobljeni rezultat večkrat popravljen (nazadnje leta 2013). Vendar je treba opozoriti, da je temeljna razlika med prvim (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 ali N m² kg−2) in zadnji (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 ali N m² kg−2) vrednosti ne obstajajo.

Pri uporabi tega koeficienta za praktične izračune je treba razumeti, da je konstanta taka v globalnih univerzalnih konceptih (če ne naredite zadržkov za fiziko osnovnih delcev in druge malo raziskane znanosti). To pomeni, da je gravitacijakonstanta Zemlje, Lune ali Marsa se med seboj ne bo razlikovala.

kakšna je gravitacijska konstanta
kakšna je gravitacijska konstanta

Ta količina je osnovna konstanta v klasični mehaniki. Zato je gravitacijska konstanta vključena v različne izračune. Zlasti brez informacij o bolj ali manj natančni vrednosti tega parametra znanstveniki ne bi mogli izračunati tako pomembnega dejavnika v vesoljski industriji, kot je pospešek prostega pada (ki bo za vsak planet ali drugo kozmično telo drugačen).

Vendar, Newton, ki je izrazil zakon univerzalne gravitacije na splošno, je bila gravitacijska konstanta znana le v teoriji. To pomeni, da je lahko oblikoval enega najpomembnejših fizičnih postulatov, ne da bi imel informacije o vrednosti, na kateri pravzaprav temelji.

Za razliko od drugih temeljnih konstant, čemu je enaka gravitacijska konstanta, lahko fizika pove le z določeno mero natančnosti. Njena vrednost se občasno pridobiva na novo in vsakič se razlikuje od prejšnje. Večina znanstvenikov meni, da to dejstvo ni povezano z njegovimi spremembami, temveč z bolj banalnimi razlogi. Prvič, to so merilne metode (za izračun te konstante se izvajajo različni poskusi), in drugič, natančnost instrumentov, ki se postopoma povečuje, podatki se izboljšujejo in dobimo nov rezultat.

gravitacijska konstanta zemlje
gravitacijska konstanta zemlje

Upoštevajoč dejstvo, da je gravitacijska konstanta vrednost, merjena z močjo 10 do -11 (kar je za klasično mehaniko izjemno majhnovrednost), v nenehnem izboljševanju koeficienta ni nič presenetljivega. Poleg tega je simbol predmet popravkov, začenši s 14 za decimalno vejico.

Vendar obstaja še ena teorija v sodobni fiziki valov, ki sta jo predstavila Fred Hoyle in J. Narlikar že v 70. letih prejšnjega stoletja. Po njihovih predpostavkah se gravitacijska konstanta s časom zmanjšuje, kar vpliva na številne druge kazalnike, ki veljajo za konstante. Tako je ameriški astronom van Flandern opazil pojav rahlega pospeševanja Lune in drugih nebesnih teles. Glede na to teorijo je treba domnevati, da v zgodnjih izračunih ni bilo globalnih napak, razlika v dobljenih rezultatih pa je razložena s spremembami vrednosti same konstante. Ista teorija govori o neskončnosti nekaterih drugih količin, kot je hitrost svetlobe v vakuumu.

Priporočena: