Mis on gravitatsioonikonstant, kuidas seda arvutatakse ja kus seda väärtust kasutatakse

Mis on gravitatsioonikonstant, kuidas seda arvutatakse ja kus seda väärtust kasutatakse
Mis on gravitatsioonikonstant, kuidas seda arvutatakse ja kus seda väärtust kasutatakse
Anonim
gravitatsioonikonstant
gravitatsioonikonstant

Füüsika ühe põhisuurustena mainiti gravitatsioonikonstanti esmakordselt 18. sajandil. Samal ajal tehti esimesi katseid selle väärtust mõõta, kuid instrumentide ebatäiuslikkuse ja ebapiisavate teadmiste tõttu selles vallas õnnestus seda teha alles 19. sajandi keskel. Hiljem parandati saadud tulemust korduv alt (viimati tehti seda 2013. aastal). Siiski tuleb märkida, et põhimõtteline erinevus esimese vahel (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 või N m² kg−2) ja viimane (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 või N m² kg−2) väärtused pole olemas.

Rakendades seda koefitsienti praktilisteks arvutusteks, tuleb mõista, et konstant on selline globaalsetes universaalsetes mõistetes (kui te ei tee reservatsioone elementaarosakeste füüsika ja muude väheuuritud teaduste jaoks). See tähendab, et gravitatsioonilineMaa, Kuu või Marsi konstant ei erine üksteisest.

mis on gravitatsioonikonstant
mis on gravitatsioonikonstant

See suurus on klassikalise mehaanika põhikonstant. Seetõttu on gravitatsioonikonstant seotud mitmesuguste arvutustega. Täpsem alt, ilma teabeta selle parameetri enam-vähem täpse väärtuse kohta ei saaks teadlased välja arvutada kosmosetööstuses nii olulist tegurit nagu vaba langemise kiirendus (mis on iga planeedi või muu kosmilise keha puhul erinev).

Kuid Newton, kes väljendas universaalse gravitatsiooni seadust üldiselt, oli gravitatsioonikonstant teada vaid teoreetiliselt. See tähendab, et ta suutis sõnastada ühe kõige olulisema füüsilise postulaadi, omamata teavet selle väärtuse kohta, millel ta tegelikult põhineb.

Erinev alt teistest põhikonstantidest, millega gravitatsioonikonstant on võrdne, saab füüsika öelda vaid teatud täpsusega. Selle väärtus saadakse perioodiliselt uuesti ja iga kord erineb see eelmisest. Enamik teadlasi usub, et see asjaolu ei ole seotud selle muutustega, vaid banaalsemate põhjustega. Esiteks on need mõõtmismeetodid (selle konstandi arvutamiseks tehakse erinevaid katseid) ja teiseks mõõteriistade täpsus, mis järk-järgult suureneb, andmeid täpsustatakse ja saadakse uus tulemus.

Maa gravitatsioonikonstant
Maa gravitatsioonikonstant

Võttes arvesse tõsiasja, et gravitatsioonikonstant on väärtus, mida mõõdetakse 10 kuni -11 võimsusega (mis on klassikalise mehaanika jaoks üliväikeväärtus), pole koefitsiendi pidevas täpsustamises midagi üllatavat. Peale selle saab sümbolit korrigeerida alates 14-st pärast koma.

Kaasaegses lainefüüsikas on aga veel üks teooria, mille esitasid Fred Hoyle ja J. Narlikar juba eelmise sajandi 70. aastatel. Nende eelduste kohaselt gravitatsioonikonstant väheneb aja jooksul, mis mõjutab paljusid teisi konstantideks peetavaid näitajaid. Nii märkis Ameerika astronoom van Flandern Kuu ja teiste taevakehade vähese kiirenduse nähtust. Sellest teooriast juhindudes tuleks eeldada, et varajastes arvutustes globaalseid vigu ei esinenud ning saadud tulemuste erinevus on seletatav konstandi enda väärtuse muutustega. Sama teooria räägib ka mõnede muude suuruste, näiteks valguse kiiruse ebastabiilsusest vaakumis.

Soovitan: