Гравитационная постоянная Ньютона

Гравитационная постоянная G лежит в основе закона всемирного тяготения.

Гравитацио́нная постоя́нная $~\;\;G$ — фундаментальная физическая постоянная, константа гравитационного взаимодействия.

Согласно Ньютоновскому закону всемирного тяготения, сила гравитационного притяжения между двумя материальными точками с гравитационными массами $~m_1$ и $~m_2$, находящимися на расстоянии $~R$, равна:

$F=G\frac{m_1 m_2}{R^2}$

Коэффициент пропорциональности $~G$ в этом уравнении называется гравитационной постоянной. Численно она равна модулю силы тяготения, действующей на точечное тело единичной массы со стороны другого такого же тела, находящегося от него на единичном расстоянии.

В единицах СИ рекомендованное на 2006 год значение $G=(6{,}67428\pm0{,}00067) \cdot 10^{-11}$ м³·с^-²·кг^-1, или Н·м²·кг^-²^[1].

История измерения

Основная статья: Эксперимент Кавендиша

Гравитационная постоянная фигурирует в современном законе всемирного тяготения, однако отсутствовала у И.Ньютона и в работах других ученых вплоть до начала XIX века. Гравитационная постоянная впервые была введена в закон всемирного тяготения, по-видимому, только после перехода к единой метрической системе мер. Возможно впервые это было сделано французским физиком С. Д. Пуассоном в «Трактате по механике» (1809), по крайней мере никаких более ранних работ, в которых фигурировала бы гравитационная постоянная историками не выявлено. В 1798 году Генри Кавендиш поставил эксперимент с целью определения средней плотности Земли с помощью крутильных весов, изобретённых Джоном Мичеллом (Philosophical Transactions 1798). Кавендиш сравнивал маятниковые колебания пробного тела под действием тяготения шаров известной массы и под действием тяготения Земли. Численное значение гравитационной постоянной было вычислено позже на основе значения средней плотности Земли. Точность измеренного значения G с времён Кавендиша увеличилась незначительно. Поскольку гравитационное взаимодействие слабее других фундаментальных сил и аппаратура не может быть экранирована от гравитационного воздействия других тел, измерить точное значение G весьма сложно.

См. также

• Статья о методах измерения гравитационной постоянной

Примечания

1. ↑ CODATA Internationally recommended values of the Fundamental Physical Constants (англ.). Проверено 28 октября 2008.