Wat is die gravitasiekonstante, hoe word dit bereken en waar word hierdie waarde gebruik

Wat is die gravitasiekonstante, hoe word dit bereken en waar word hierdie waarde gebruik
Wat is die gravitasiekonstante, hoe word dit bereken en waar word hierdie waarde gebruik
Anonim
gravitasiekonstante
gravitasiekonstante

As een van die fundamentele groothede in fisika, is die gravitasiekonstante die eerste keer in die 18de eeu genoem. Terselfdertyd is die eerste pogings aangewend om die waarde daarvan te meet, maar weens die onvolmaaktheid van instrumente en onvoldoende kennis op hierdie gebied was dit eers in die middel van die 19de eeu moontlik om dit te doen. Later is die resultaat wat verkry is herhaaldelik reggestel (die laaste keer dat dit in 2013 gedoen is). Daar moet egter op gelet word dat die fundamentele verskil tussen die eerste (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 of N m² kg−2) en laaste (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 of N m² kg−2) waardes bestaan nie.

Deur hierdie koëffisiënt vir praktiese berekeninge toe te pas, moet dit verstaan word dat die konstante so is in globale universele konsepte (as jy nie voorbehoude maak vir elementêre deeltjiefisika en ander min bestudeerde wetenskappe nie). Dit beteken dat die gravitasiedie konstante van die Aarde, Maan of Mars sal nie van mekaar verskil nie.

wat is die gravitasiekonstante
wat is die gravitasiekonstante

Hierdie hoeveelheid is 'n basiese konstante in klassieke meganika. Daarom is die gravitasiekonstante betrokke by 'n verskeidenheid van berekeninge. In die besonder, sonder inligting oor die min of meer presiese waarde van hierdie parameter, sou wetenskaplikes nie in staat wees om so 'n belangrike faktor in die ruimtebedryf te bereken soos die versnelling van vrye val (wat verskillend sal wees vir elke planeet of ander kosmiese liggaam).

Maar, Newton, wat die wet van universele gravitasie in algemene terme uitgespreek het, was die gravitasiekonstante slegs in teorie bekend. Dit wil sê, hy kon een van die belangrikste fisiese postulate formuleer, sonder om inligting te hê oor die waarde waarop hy in werklikheid gebaseer is.

Anders as ander fundamentele konstantes, waaraan die gravitasiekonstante gelyk is, kan fisika slegs met 'n sekere mate van akkuraatheid sê. Die waarde daarvan word periodiek opnuut verkry, en elke keer verskil dit van die vorige een. Die meeste wetenskaplikes glo dat hierdie feit nie met die veranderinge daarvan verband hou nie, maar met meer banale redes. Eerstens is dit meetmetodes (verskeie eksperimente word uitgevoer om hierdie konstante te bereken), en tweedens, die akkuraatheid van die instrumente, wat geleidelik toeneem, die data word verfyn en 'n nuwe resultaat word verkry.

gravitasiekonstante van die aarde
gravitasiekonstante van die aarde

Met inagneming van die feit dat die gravitasiekonstante 'n waarde is gemeet deur 10 tot -11 drywing (wat ultra-klein is vir klassieke meganikawaarde), is daar niks verbasend in die konstante verfyning van die koëffisiënt nie. Boonop is die simbool onderhewig aan regstelling, vanaf 14 na die desimale punt.

Daar is egter nog 'n teorie in moderne golffisika, wat in die 70's van die vorige eeu deur Fred Hoyle en J. Narlikar voorgehou is. Volgens hul aannames neem die gravitasiekonstante af met tyd, wat baie ander aanwysers wat as konstantes beskou word, beïnvloed. So het die Amerikaanse sterrekundige van Flandern kennis geneem van die verskynsel van geringe versnelling van die Maan en ander hemelliggame. Gelei deur hierdie teorie, moet aanvaar word dat daar geen globale foute in die vroeë berekeninge was nie, en die verskil in die resultate wat verkry word, word verklaar deur veranderinge in die waarde van die konstante self. Dieselfde teorie praat van die inkonstantheid van sommige ander groothede, soos die spoed van lig in 'n vakuum.

Aanbeveel: