ثابت الجاذبية

Pin
Send
Share
Send

ثابت الجاذبية ، أو ثابت الجاذبية ، له معنيين: الثابت في قانون الجاذبية العالمي لنيوتن (لذلك يسمى عادة ثابت الجاذبية ، كما يحدث في نظرية النسبية العامة لأينشتاين) ؛ والتسارع بسبب الجاذبية على سطح الأرض. الرمز الأول هو G (big G) ، والثاني g (little g).

قانون جاذبية نيوتن العالمي في الكلمات هو مثل "تتناسب قوة الجاذبية بين جسمين مع كتلة كل منهما وتتناسب عكسيا مع مربع المسافة بينهما". أو شيء مثل F (قوة الجاذبية بين جسمين) هو m1 (كتلة أحد الأشياء) مرات م2 (كتلة أحد الأجسام الأخرى) مقسومة على r2 (مربع المسافة بينهما). ال "يتناسب"يعني أن كل ما تحتاجه لإجراء معادلة هو ثابت ... وهو G.

بمعنى آخر: F = Gm1م2/ ص2

معادلة ز الصغيرة أبسط ؛ من نيوتن لدينا F = ma (قوة F تعمل على كتلة m تنتج تسارعًا أ) ، لذا فإن القوة F على كتلة m على سطح الأرض ، بسبب جاذبية الجاذبية بين m والأرض هي F = ملغ.

وقد عرف القليل من ز على الأقل من وقت غاليليو ، وحوالي 9.8 م / ث2 - متر في الثانية مربعة - تختلف إلى حد ما ، اعتمادًا على مدى ارتفاعك (الارتفاع) ومكانك على الأرض (خط العرض بشكل أساسي).

من الواضح أن G الكبير والصغير g مرتبطان ارتباطًا وثيقًا ؛ القوة على كتلة m على سطح الأرض هي mg و GmM / r2، حيث M هي كتلة الأرض و r هي نصف قطرها (في قانون نيوتن للجاذبية الشاملة ، يتم قياس المسافة بين مراكز كتلة كل جسم) ... لذا g هي فقط GM / r2.

كان نصف قطر الأرض معروفًا منذ فترة طويلة جدًا - لقد عمل اليونانيون على ذلك (وإن لم يكن بدقة عالية!) - لكن كتلة الأرض كانت غير معروفة بشكل أساسي حتى وصف نيوتن الجاذبية ... وحتى بعد ذلك أيضًا ، لأنه يمكن تقدير G و M بشكل مستقل! ولم يتغير هذا حتى وقت طويل بعد وفاة نيوتن (عام 1727) ، عندما "كافنديش" وزن الأرض باستخدام ميزان التواء وزوجين من مجالات الرصاص ، في عام 1798.

من الصعب للغاية قياس Big G بدقة (إلى جزء واحد في الألف ، على سبيل المثال) ؛ أفضل تقدير اليوم هو 6.674 28 (+/- 0.000 67) × 10-11 م3 كلغ-1 س -2.

الشد المستمر للجاذبية: كيف يعمل؟ هي صفحة ويب جيدة لوكالة ناسا للطلاب ، عن الجاذبية ؛ وتصف صفحة الويب الخاصة ببعثة GOCE التابعة لوكالة الفضاء الأوروبية (ESA) كيفية استخدام الأقمار الصناعية لقياس الاختلافات في g الصغير (يشير GOCE إلى حقل الجاذبية ومستكشف دوران المحيطات الثابت الحالة).

الشذوذ الرائد: انحراف عن جاذبية أينشتاين؟ هي قصة مجلة الفضاء تتعلق G كبيرة ، كما هو أن حزام كويبر يبطئ المركبة الفضائية الرائدة ؟؛ يبدأ القمر الصناعي GOCE في رسم خرائط جاذبية الأرض في المدار السفلي أكثر من المتوقع.

ليس من المستغرب أن تغطي حلقة الجاذبية لعلم الفلك كل من G و g الصغير!

Pin
Send
Share
Send