Mikä on gravitaatiovakio, miten se lasketaan ja missä tätä arvoa käytetään

Mikä on gravitaatiovakio, miten se lasketaan ja missä tätä arvoa käytetään
Mikä on gravitaatiovakio, miten se lasketaan ja missä tätä arvoa käytetään
Anonim
gravitaatiovakio
gravitaatiovakio

Yhteenä fysiikan perussuureista gravitaatiovakio mainittiin ensimmäisen kerran 1700-luvulla. Samaan aikaan sen arvoa yritettiin mitata ensimmäisinä, mutta instrumenttien epätäydellisyyden ja alan riittämättömän tietämyksen vuoksi se oli mahdollista tehdä vasta 1800-luvun puolivälissä. Myöhemmin saatua tulosta korjattiin toistuvasti (viimeksi vuonna 2013). On kuitenkin huomattava, että perustavanlaatuinen ero ensimmäisen välillä (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 tai N m² kg−2) ja viimeinen (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 tai N m² kg−2) arvot ei ole olemassa.

Käyttäen tätä kerrointa käytännön laskelmiin, on ymmärrettävä, että vakio on sellainen globaaleissa universaaleissa käsitteissä (jos et tee varauksia alkeishiukkasfysiikkaan ja muihin vähän tutkittuihin tieteisiin). Tämä tarkoittaa, että gravitaatioMaan, Kuun tai Marsin vakio ei eroa toisistaan.

mikä on gravitaatiovakio
mikä on gravitaatiovakio

Tämä suure on klassisen mekaniikan perusvakio. Siksi gravitaatiovakio on mukana useissa laskelmissa. Erityisesti ilman tietoa tämän parametrin enemmän tai vähemmän tarkasta arvosta tutkijat eivät pystyisi laskemaan avaruusteollisuudessa niin tärkeää tekijää kuin vapaan pudotuksen kiihtyvyys (joka on erilainen jokaisella planeetalla tai muulla kosmisella kappaleella)..

Kuitenkin Newton, joka lausui yleisen painovoiman lain yleisesti, gravitaatiovakio tunnettiin vain teoriassa. Toisin sanoen hän pystyi muotoilemaan yhden tärkeimmistä fyysisistä postulaateista ilman tietoa arvosta, johon hän itse asiassa perustuu.

Toisin kuin muut perusvakiot, mitä gravitaatiovakio on yhtä suuri, fysiikka voi sanoa vain tietyllä tarkkuudella. Sen arvo saadaan ajoittain uudelleen, ja joka kerta se eroaa edellisestä. Useimmat tutkijat uskovat, että tämä tosiasia ei liity sen muutoksiin, vaan banaalimpiin syihin. Ensinnäkin nämä ovat mittausmenetelmiä (tämän vakion laskemiseksi suoritetaan erilaisia kokeita) ja toiseksi instrumenttien tarkkuus, joka vähitellen kasvaa, tietoja tarkennetaan ja saadaan uusi tulos.

maan gravitaatiovakio
maan gravitaatiovakio

Ottaen huomioon, että gravitaatiovakio on arvo, joka mitataan teholla 10 - -11 (joka on erittäin pieni klassiselle mekaniikallearvo), kertoimen jatkuvassa tarkentamisessa ei ole mitään yllättävää. Lisäksi symbolia voidaan korjata alkaen 14:stä desimaalipilkun jälkeen.

Modernisessa a altofysiikassa on kuitenkin toinen teoria, jonka Fred Hoyle ja J. Narlikar esittivät jo viime vuosisadan 70-luvulla. Heidän olettamustensa mukaan gravitaatiovakio pienenee ajan myötä, mikä vaikuttaa moniin muihin vakioina pidettäviin indikaattoreihin. Niinpä amerikkalainen tähtitieteilijä van Flandern pani merkille Kuun ja muiden taivaankappaleiden lievän kiihtyvyyden ilmiön. Tämän teorian ohjaamana on syytä olettaa, että varhaisissa laskelmissa ei ollut globaaleja virheitä, ja ero saatujen tulosten välillä selittyy itse vakion arvon muutoksilla. Sama teoria puhuu joidenkin muiden suureiden, kuten valonnopeuden tyhjiössä, epäjohdonmukaisuudesta.

Suositeltava: