ما هو ثابت الجاذبية ، وكيف يتم حسابه وأين يتم استخدام هذه القيمة

ما هو ثابت الجاذبية ، وكيف يتم حسابه وأين يتم استخدام هذه القيمة
ما هو ثابت الجاذبية ، وكيف يتم حسابه وأين يتم استخدام هذه القيمة
Anonim
ثابت الجاذبية
ثابت الجاذبية

كواحد من الكميات الأساسية في الفيزياء ، تم ذكر ثابت الجاذبية لأول مرة في القرن الثامن عشر. في الوقت نفسه ، تم إجراء المحاولات الأولى لقياس قيمتها ، ومع ذلك ، نظرًا لنقص الأدوات والمعرفة غير الكافية في هذا المجال ، لم يكن من الممكن القيام بذلك إلا في منتصف القرن التاسع عشر. في وقت لاحق ، تم تصحيح النتيجة التي تم الحصول عليها بشكل متكرر (آخر مرة تم إجراؤها في عام 2013). ومع ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن الاختلاف الأساسي بين الأول (G=6، 67428 (67) 10−11m³ s−2kg−1أو N متر مربع كجم−2) والأخير (G=6 ، 67384 (80) 10- 11 m³ s−2kg−1أو N m² kg−2) قيم لا وجود لها.

عند تطبيق هذا المعامل على الحسابات العملية ، يجب أن نفهم أن الثابت هو مثل هذا في المفاهيم العالمية العالمية (إذا لم تحفظ فيزياء الجسيمات الأولية وغيرها من العلوم التي لم يتم دراستها إلا قليلاً). هذا يعني أن الجاذبيةلن يختلف ثابت الأرض أو القمر أو المريخ عن بعضها البعض.

ما هو ثابت الجاذبية
ما هو ثابت الجاذبية

هذه الكمية ثابتة أساسية في الميكانيكا الكلاسيكية. لذلك ، فإن ثابت الجاذبية متضمن في مجموعة متنوعة من العمليات الحسابية. على وجه الخصوص ، بدون معلومات حول القيمة الدقيقة إلى حد ما لهذه المعلمة ، لن يتمكن العلماء من حساب عامل مهم في صناعة الفضاء مثل تسارع السقوط الحر (والذي سيكون مختلفًا لكل كوكب أو جسم كوني آخر)

ومع ذلك ، فإن نيوتن ، الذي عبر عن قانون الجاذبية العامة بعبارات عامة ، كان ثابت الجاذبية معروفًا فقط من الناحية النظرية. أي أنه كان قادرًا على صياغة واحدة من أهم المسلمات الجسدية ، دون الحصول على معلومات حول القيمة التي يقوم عليها في الواقع.

على عكس الثوابت الأساسية الأخرى ، ما يساوي ثابت الجاذبية ، لا يمكن للفيزياء أن تقوله إلا بدرجة معينة من الدقة. يتم الحصول على قيمتها بشكل دوري من جديد ، وفي كل مرة تختلف عن القيمة السابقة. يعتقد معظم العلماء أن هذه الحقيقة لا ترتبط بتغيراتها ، ولكن لأسباب أكثر تافهة. أولاً ، هذه طرق قياس (يتم إجراء تجارب مختلفة لحساب هذا الثابت) ، وثانيًا ، دقة الأدوات التي تزداد تدريجياً ، ويتم تنقيح البيانات ، ويتم الحصول على نتيجة جديدة.

ثابت جاذبية الأرض
ثابت جاذبية الأرض

مع الأخذ في الاعتبار حقيقة أن ثابت الجاذبية هو قيمة تقاس بقوة 10 إلى -11 (وهي صغيرة جدًا بالنسبة للميكانيكا الكلاسيكيةvalue) ، فلا عجب في التحسين المستمر للمعامل. علاوة على ذلك ، فإن الرمز عرضة للتصحيح ، بدءًا من 14 بعد الفاصلة العشرية.

ومع ذلك ، هناك نظرية أخرى في فيزياء الموجات الحديثة ، والتي طرحها فريد هويل وجي نارليكار في السبعينيات من القرن الماضي. وفقًا لافتراضاتهم ، يتناقص ثابت الجاذبية مع مرور الوقت ، مما يؤثر على العديد من المؤشرات الأخرى التي تعتبر ثوابت. وهكذا ، لاحظ عالم الفلك الأمريكي فان فلاندرن ظاهرة التسارع الطفيف للقمر والأجرام السماوية الأخرى. واسترشادًا بهذه النظرية ، ينبغي الافتراض أنه لم تكن هناك أخطاء عالمية في الحسابات المبكرة ، وأن الاختلاف في النتائج التي تم الحصول عليها يُفسَّر بالتغيرات في قيمة الثابت نفسه. نفس النظرية تتحدث عن عدم ثبات بعض الكميات الأخرى مثل سرعة الضوء في الفراغ.

موصى به: