Mi a gravitációs állandó, hogyan számítják ki és hol használják ezt az értéket

Mi a gravitációs állandó, hogyan számítják ki és hol használják ezt az értéket
Mi a gravitációs állandó, hogyan számítják ki és hol használják ezt az értéket
Anonim
gravitációs állandó
gravitációs állandó

A fizika egyik alapvető mennyiségeként a gravitációs állandót először a 18. században említették. Ezzel párhuzamosan megtörténtek az első kísérletek az értékének mérésére is, azonban a műszerek hiányossága és az e téren való ismeretek hiánya miatt erre csak a 19. század közepén volt lehetőség. Később a kapott eredményt többször is korrigálták (utoljára 2013-ban). Meg kell azonban jegyezni, hogy az alapvető különbség az első között (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 vagy N m² kg−2) és utolsó (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 vagy N m² kg−2) értékek nem léteznek.

Ezt az együtthatót gyakorlati számításokhoz alkalmazva meg kell érteni, hogy a konstans a globális univerzális fogalmakban ilyen (ha nem tesz fenntartásokat az elemi részecskefizikával és más, kevéssé tanulmányozott tudományokkal szemben). Ez azt jelenti, hogy a gravitációsa Föld, a Hold vagy a Mars állandója nem fog különbözni egymástól.

mi a gravitációs állandó
mi a gravitációs állandó

Ez a mennyiség alapvető állandó a klasszikus mechanikában. Ezért a gravitációs állandó számos számításban részt vesz. Ennek a paraméternek a többé-kevésbé pontos értékére vonatkozó információk nélkül a tudósok nem tudnának kiszámítani egy olyan fontos tényezőt az űriparban, mint a szabadesés gyorsulása (amely bolygónként vagy más kozmikus testenként eltérő lesz)..

Azonban Newton, aki az egyetemes gravitáció törvényét általánosságban hangoztatta, a gravitációs állandó csak elméletben volt ismert. Azaz úgy tudta megfogalmazni az egyik legfontosabb fizikai posztulátumot, hogy nem rendelkezett információval arról, hogy valójában milyen értékre épül.

Más alapvető állandókkal ellentétben a fizika csak bizonyos fokú pontossággal tudja megmondani, hogy mi a gravitációs állandó. Értékét időszakonként újra kapjuk, és minden alkalommal eltér az előzőtől. A legtöbb tudós úgy véli, hogy ez a tény nem a változásaihoz kapcsolódik, hanem banálisabb okokhoz. Egyrészt mérési módszerekről van szó (különféle kísérleteket végeznek ennek az állandónak a kiszámítására), másodszor pedig a műszerek pontosságát, amely fokozatosan növekszik, az adatok finomodnak, és új eredmény születik.

a Föld gravitációs állandója
a Föld gravitációs állandója

Figyelembe véve azt a tényt, hogy a gravitációs állandó egy 10 és -11 közötti erővel mért érték (ami a klasszikus mechanika számára rendkívül kicsiérték), nincs semmi meglepő az együttható folyamatos finomításában. Ezenkívül a szimbólumot a tizedesvessző utáni 14-től kezdve javítani kell.

A modern hullámfizikában azonban van egy másik elmélet is, amelyet Fred Hoyle és J. Narlikar terjesztett elő még a múlt század 70-es éveiben. Feltételezésük szerint a gravitációs állandó idővel csökken, ami sok más állandónak tekintett mutatót is érint. Így van Flandern amerikai csillagász felfigyelt a Hold és más égitestek enyhe gyorsulásának jelenségére. Ettől az elmélettől vezérelve azt kell feltételezni, hogy a korai számításokban nem voltak globális hibák, és a kapott eredmények különbségét magának az állandónak a változása magyarázza. Ugyanez az elmélet néhány más mennyiség inkonstansáról is beszél, mint például a fénysebesség vákuumban.

Ajánlott: