Kas yra gravitacinė konstanta, kaip ji apskaičiuojama ir kur ši vertė naudojama

Kas yra gravitacinė konstanta, kaip ji apskaičiuojama ir kur ši vertė naudojama
Kas yra gravitacinė konstanta, kaip ji apskaičiuojama ir kur ši vertė naudojama
Anonim
gravitacinė konstanta
gravitacinė konstanta

Kaip vienas iš pagrindinių fizikos dydžių, gravitacinė konstanta pirmą kartą paminėta XVIII a. Tuo pačiu metu buvo imtasi pirmųjų bandymų išmatuoti jo vertę, tačiau dėl instrumentų netobulumo ir nepakankamų žinių šioje srityje tai padaryti pavyko tik XIX amžiaus viduryje. Vėliau gautas rezultatas buvo ne kartą taisytas (paskutinį kartą tai buvo padaryta 2013 m.). Tačiau reikia pažymėti, kad esminis skirtumas tarp pirmojo (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 arba N m² kg−2) ir paskutinis (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 arba N m² kg−2) vertės neegzistuoja.

Taikant šį koeficientą praktiniams skaičiavimams, reikia suprasti, kad konstanta tokia yra globaliose universaliose sąvokose (jei nedarote išlygų elementariosios dalelių fizikos ir kitiems mažai tyrinėtiems mokslams). Tai reiškia, kad gravitacinisŽemės, Mėnulio ar Marso konstanta nesiskirs viena nuo kitos.

kas yra gravitacinė konstanta
kas yra gravitacinė konstanta

Šis dydis yra pagrindinė klasikinės mechanikos konstanta. Todėl gravitacinė konstanta dalyvauja atliekant įvairius skaičiavimus. Visų pirma, neturėdami informacijos apie daugiau ar mažiau tikslią šio parametro reikšmę, mokslininkai negalėtų apskaičiuoti tokio svarbaus kosmoso pramonėje veiksnio kaip laisvojo kritimo pagreitis (kuris bus skirtingas kiekvienai planetai ar kitam kosminiam kūnui)..

Tačiau, Newtonai, visuotinės gravitacijos dėsnį išsakęs bendrais bruožais, gravitacijos konstanta buvo žinoma tik teoriškai. Tai yra, jis sugebėjo suformuluoti vieną iš svarbiausių fizinių postulatų, neturėdamas informacijos apie vertę, kuria jis iš tikrųjų remiasi.

Skirtingai nuo kitų pagrindinių konstantų, fizika gali pasakyti tik tam tikru tikslumu, kam lygi gravitacinė konstanta. Jo vertė periodiškai gaunama iš naujo ir kiekvieną kartą skiriasi nuo ankstesnės. Dauguma mokslininkų mano, kad šis faktas susijęs ne su jo pokyčiais, o su banalesnėmis priežastimis. Pirma, tai matavimo metodai (atliekami įvairūs eksperimentai šiai konstantai apskaičiuoti), antra, prietaisų tikslumas, kuris palaipsniui didėja, duomenys tikslinami ir gaunamas naujas rezultatas.

Žemės gravitacinė konstanta
Žemės gravitacinė konstanta

Atsižvelgiant į tai, kad gravitacinė konstanta yra vertė, matuojama nuo 10 iki -11 galios (kuri yra ypač maža klasikinei mechanikaivertė), nėra nieko stebėtino dėl nuolatinio koeficiento tikslinimo. Be to, simbolis gali būti taisomas, pradedant nuo 14 po kablelio.

Tačiau šiuolaikinėje bangų fizikoje yra ir kita teorija, kurią praėjusio amžiaus aštuntajame dešimtmetyje iškėlė Fred Hoyle ir J. Narlikar. Remiantis jų prielaidomis, gravitacinė konstanta laikui bėgant mažėja, o tai turi įtakos daugeliui kitų rodiklių, kurie laikomi konstantomis. Taigi amerikiečių astronomas van Flandernas pastebėjo nežymaus Mėnulio ir kitų dangaus kūnų pagreičio reiškinį. Vadovaujantis šia teorija, reikėtų daryti prielaidą, kad globalių klaidų ankstyvuosiuose skaičiavimuose nebuvo, o gautų rezultatų skirtumas paaiškinamas pačios konstantos reikšmės pokyčiais. Ta pati teorija kalba apie kai kurių kitų dydžių, pavyzdžiui, šviesos greičio vakuume, nepastovumą.

Rekomenduojamas: