Čo je gravitačná konštanta, ako sa počíta a kde sa táto hodnota používa

Čo je gravitačná konštanta, ako sa počíta a kde sa táto hodnota používa
Čo je gravitačná konštanta, ako sa počíta a kde sa táto hodnota používa
Anonim
gravitačná konštanta
gravitačná konštanta

Ako jedna zo základných veličín vo fyzike bola gravitačná konštanta prvýkrát spomenutá v 18. storočí. Zároveň sa robili prvé pokusy zmerať jeho hodnotu, avšak pre nedokonalosť prístrojov a nedostatočné znalosti v tejto oblasti sa to podarilo až v polovici 19. storočia. Neskôr bol získaný výsledok opakovane korigovaný (naposledy v roku 2013). Je však potrebné poznamenať, že zásadný rozdiel medzi prvým (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 alebo N m² kg−2) a posledné (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 alebo N m² kg−2) hodnoty neexistujú.

Aplikovaním tohto koeficientu na praktické výpočty je potrebné pochopiť, že konštanta je taká v globálnych univerzálnych konceptoch (ak si neurobíte výhrady pre fyziku elementárnych častíc a iné málo prebádané vedy). To znamená, že gravitačnékonštanta Zeme, Mesiaca alebo Marsu sa od seba nebudú líšiť.

aká je gravitačná konštanta
aká je gravitačná konštanta

Táto veličina je základnou konštantou klasickej mechaniky. Preto je gravitačná konštanta zapojená do rôznych výpočtov. Najmä bez informácií o viac-menej presnej hodnote tohto parametra by vedci nedokázali vypočítať taký dôležitý faktor vo vesmírnom priemysle, akým je zrýchlenie voľného pádu (ktoré bude pre každú planétu či iné vesmírne teleso iné).

Avšak Newton, ktorý vyjadril všeobecný zákon univerzálnej gravitácie, gravitačná konštanta bola známa iba teoreticky. To znamená, že dokázal sformulovať jeden z najdôležitejších fyzikálnych postulátov bez toho, aby mal informácie o hodnote, na ktorej je v skutočnosti založený.

Na rozdiel od iných základných konštánt, čomu sa gravitačná konštanta rovná, môže fyzika povedať len s určitým stupňom presnosti. Jeho hodnota sa pravidelne získava nanovo a zakaždým sa líši od predchádzajúcej. Väčšina vedcov sa domnieva, že táto skutočnosť nie je spojená s jej zmenami, ale s banálnejšími dôvodmi. Jednak sú to meracie metódy (na výpočet tejto konštanty sa vykonávajú rôzne experimenty), jednak sa postupne zvyšuje presnosť prístrojov, spresňujú sa údaje a získava sa nový výsledok.

gravitačná konštanta Zeme
gravitačná konštanta Zeme

Vzhľadom na skutočnosť, že gravitačná konštanta je hodnota meraná 10 až -11 mocninou (čo je pre klasickú mechaniku veľmi málohodnota), nie je nič prekvapujúce v neustálom spresňovaní koeficientu. Symbol navyše podlieha oprave, ktorá začína od 14 za desatinnou čiarkou.

V modernej vlnovej fyzike však existuje ešte jedna teória, ktorú predložili Fred Hoyle a J. Narlikar ešte v 70. rokoch minulého storočia. Podľa ich predpokladov gravitačná konštanta s časom klesá, čo ovplyvňuje mnohé ďalšie ukazovatele, ktoré sa považujú za konštanty. Americký astronóm van Flandern teda zaznamenal jav mierneho zrýchlenia Mesiaca a iných nebeských telies. Na základe tejto teórie by sa malo predpokladať, že v prvých výpočtoch neboli žiadne globálne chyby a rozdiel v získaných výsledkoch sa vysvetľuje zmenami v hodnote samotnej konštanty. Tá istá teória hovorí o nestálosti niektorých iných veličín, ako je napríklad rýchlosť svetla vo vákuu.

Odporúča: