Τι είναι η σταθερά βαρύτητας, πώς υπολογίζεται και πού χρησιμοποιείται αυτή η τιμή

Τι είναι η σταθερά βαρύτητας, πώς υπολογίζεται και πού χρησιμοποιείται αυτή η τιμή
Τι είναι η σταθερά βαρύτητας, πώς υπολογίζεται και πού χρησιμοποιείται αυτή η τιμή
Anonim
βαρυτική σταθερά
βαρυτική σταθερά

Ως ένα από τα θεμελιώδη μεγέθη στη φυσική, η σταθερά βαρύτητας αναφέρθηκε για πρώτη φορά τον 18ο αιώνα. Ταυτόχρονα, έγιναν οι πρώτες προσπάθειες για να μετρηθεί η αξία του, ωστόσο, λόγω της ατέλειας των οργάνων και της ανεπαρκούς γνώσης στον τομέα αυτό, κατέστη δυνατό να γίνει μόνο στα μέσα του 19ου αιώνα. Αργότερα, το αποτέλεσμα που προέκυψε διορθώθηκε επανειλημμένα (την τελευταία φορά που έγινε το 2013). Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η θεμελιώδης διαφορά μεταξύ του πρώτου (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 ή N m² kg−2) και τελευταίο (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 ή N m² kg−2) τιμές δεν υπάρχουν.

Εφαρμόζοντας αυτόν τον συντελεστή για πρακτικούς υπολογισμούς, θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι η σταθερά είναι τέτοια στις παγκόσμιες καθολικές έννοιες (αν δεν κάνετε επιφυλάξεις για τη φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων και άλλες ελάχιστα μελετημένες επιστήμες). Αυτό σημαίνει ότι η βαρυτικήη σταθερά της Γης, της Σελήνης ή του Άρη δεν θα διαφέρει μεταξύ τους.

ποια είναι η σταθερά της βαρύτητας
ποια είναι η σταθερά της βαρύτητας

Αυτή η ποσότητα είναι μια βασική σταθερά στην κλασική μηχανική. Επομένως, η σταθερά βαρύτητας εμπλέκεται σε διάφορους υπολογισμούς. Συγκεκριμένα, χωρίς πληροφορίες σχετικά με την περισσότερο ή λιγότερο ακριβή τιμή αυτής της παραμέτρου, οι επιστήμονες δεν θα μπορούσαν να υπολογίσουν έναν τόσο σημαντικό παράγοντα στη διαστημική βιομηχανία όπως η επιτάχυνση της ελεύθερης πτώσης (η οποία θα είναι διαφορετική για κάθε πλανήτη ή άλλο κοσμικό σώμα).

Ωστόσο, ο Νεύτων, που εξέφρασε τον νόμο της παγκόσμιας βαρύτητας με γενικούς όρους, η σταθερά βαρύτητας ήταν γνωστή μόνο στη θεωρία. Δηλαδή, μπόρεσε να διατυπώσει ένα από τα πιο σημαντικά φυσικά αξιώματα, χωρίς να έχει πληροφορίες για την αξία στην οποία, στην πραγματικότητα, βασίζεται.

Σε αντίθεση με άλλες θεμελιώδεις σταθερές, με τι ισούται η σταθερά βαρύτητας, η φυσική μπορεί να πει μόνο με έναν ορισμένο βαθμό ακρίβειας. Η αξία του λαμβάνεται περιοδικά εκ νέου και κάθε φορά διαφέρει από την προηγούμενη. Οι περισσότεροι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτό το γεγονός δεν συνδέεται με τις αλλαγές του, αλλά με πιο κοινότοπους λόγους. Πρώτον, πρόκειται για μεθόδους μέτρησης (διενεργούνται διάφορα πειράματα για τον υπολογισμό αυτής της σταθεράς) και δεύτερον, η ακρίβεια των οργάνων, η οποία σταδιακά αυξάνεται, τα δεδομένα βελτιώνονται και προκύπτει ένα νέο αποτέλεσμα.

σταθερά βαρύτητας της γης
σταθερά βαρύτητας της γης

Λαμβάνοντας υπόψη το γεγονός ότι η σταθερά βαρύτητας είναι μια τιμή που μετράται με ισχύ 10 έως -11 (η οποία είναι εξαιρετικά μικρή για την κλασική μηχανικήτιμή), δεν υπάρχει τίποτα περίεργο στη συνεχή βελτίωση του συντελεστή. Επιπλέον, το σύμβολο υπόκειται σε διόρθωση, ξεκινώντας από το 14 μετά την υποδιαστολή.

Ωστόσο, υπάρχει μια άλλη θεωρία στη σύγχρονη κυματική φυσική, η οποία προτάθηκε από τους Fred Hoyle και J. Narlikar στη δεκαετία του '70 του περασμένου αιώνα. Σύμφωνα με τις υποθέσεις τους, η σταθερά της βαρύτητας μειώνεται με το χρόνο, γεγονός που επηρεάζει πολλούς άλλους δείκτες που θεωρούνται σταθερές. Έτσι, ο Αμερικανός αστρονόμος van Flandern παρατήρησε το φαινόμενο της ελαφράς επιτάχυνσης της Σελήνης και άλλων ουράνιων σωμάτων. Με γνώμονα αυτή τη θεωρία, θα πρέπει να υποτεθεί ότι δεν υπήρχαν συνολικά σφάλματα στους πρώιμους υπολογισμούς και η διαφορά στα αποτελέσματα που προέκυψαν εξηγείται από αλλαγές στην τιμή της ίδιας της σταθεράς. Η ίδια θεωρία κάνει λόγο για αστάθεια κάποιων άλλων μεγεθών, όπως η ταχύτητα του φωτός στο κενό.

Συνιστάται: