15.10.2019

Gravitatsiya doimiysi nima? Fiziklar tortishish doimiysi qiymatini to'rt marta aniqladilar


Fizika kursini o'rgangandan so'ng, talabalar ongida barcha turdagi doimiylar va ularning qiymatlari mavjud. Gravitatsiya va mexanika mavzusi bundan mustasno emas. Ko'pincha ular tortishish doimiysi qanday qiymatga ega degan savolga javob bera olmaydilar. Ammo ular har doim bu butun dunyo tortishish qonunida mavjud deb aniq javob berishadi.

Gravitatsion doimiylik tarixidan

Qizig'i shundaki, Nyutonning ishida bunday miqdor yo'q. U fizikada ancha keyin paydo bo'lgan. Aniqroq aytganda, faqat XIX asrning boshlarida. Ammo bu uning mavjud emasligini anglatmaydi. Faqat olimlar buni aniqlamagan va uning aniq ma'nosini bilishmagan. Aytgancha, ma'no haqida. Gravitatsion konstanta doimiy ravishda takomillashtiriladi, chunki u o'nlik kasrdan keyin ko'p sonli raqamlarga ega bo'lgan kasr bo'lib, undan oldin nol bo'ladi.

Aynan shu qiymatning juda kichik qiymatga ega bo'lishi, tortishish kuchlarining ta'siri kichik jismlarga nima uchun sezilmasligini tushuntiradi. Aynan shu multiplikator tufayli tortishish kuchi ahamiyatsiz bo'lib chiqadi.

Birinchi marta fizik G.Kavendish gravitatsiya doimiysi oladigan qiymatni tajriba orqali aniqladi. Va bu 1788 yilda sodir bo'ldi.

Uning tajribalarida yupqa tayoq ishlatilgan. U ingichka mis simga osilgan va uzunligi taxminan 2 metr edi. Ushbu tayoqning uchlariga diametri 5 sm bo'lgan ikkita bir xil qo'rg'oshin sharchalari biriktirilgan.Ularning yoniga katta qo'rg'oshin sharchalar qo'yilgan. Ularning diametri allaqachon 20 sm edi.

Katta va kichik to'plar yaqinlashganda, tayoq burildi. Bu ularning jozibasi haqida gapirdi. Ma'lum bo'lgan massalar va masofalar, shuningdek, o'lchangan burilish kuchidan tortishish doimiysi nimaga teng ekanligini aniq aniqlash mumkin edi.

Va hammasi jasadlarning erkin tushishi bilan boshlandi

Har xil massali jismlar bo'shliqqa joylashtirilsa, ular bir vaqtning o'zida tushadi. Ularning bir xil balandlikdan tushishi va bir vaqtning o'zida boshlanishiga bog'liq. Barcha jismlar Yerga tushadigan tezlanishni hisoblash mumkin edi. Bu taxminan 9,8 m / s 2 ga teng bo'lib chiqdi.

Olimlar hamma narsani Yerga tortadigan kuch doimo mavjud ekanligini aniqladilar. Bundan tashqari, bu tananing harakatlanadigan balandligiga bog'liq emas. Bir metr, kilometr yoki yuzlab kilometr. Tana qanchalik uzoqda bo'lmasin, u Yerga tortiladi. Yana bir savol - uning qiymati masofaga qanday bog'liq bo'ladi?

Bu savolga ingliz fizigi I. Nyuton javob topdi.

Jismlarning tortishish kuchini ularning masofasi bilan kamaytirish

Boshlash uchun u tortishish kuchi kamayib borayotgani haqidagi taxminni ilgari surdi. Va uning qiymati masofa kvadratiga teskari bog'liq. Bundan tashqari, bu masofani sayyora markazidan hisoblash kerak. Va ba'zi nazariy hisob-kitoblarni amalga oshirdi.

Keyin bu olim astronomlarning Yerning tabiiy yo'ldoshi - Oy harakati haqidagi ma'lumotlaridan foydalangan. Nyuton sayyora atrofida qanday tezlanish bilan aylanishini hisoblab chiqdi va xuddi shunday natijalarga erishdi. Bu uning fikrining to'g'riligidan dalolat berdi va butun olam tortishish qonunini shakllantirishga imkon berdi. Gravitatsion doimiy uning formulasida hali yo'q edi. Ushbu bosqichda qaramlikni aniqlash muhim edi. Bu nima qilingan. Og'irlik kuchi sayyora markazidan kvadrat masofaga teskari proportsional ravishda kamayadi.

Umumjahon tortishish qonuniga

Nyuton o'ylashda davom etdi. Er Oyni o'ziga tortganligi sababli, uning o'zi ham Quyoshga tortilishi kerak. Bundan tashqari, bunday tortishish kuchi ham u tomonidan tasvirlangan qonunga bo'ysunishi kerak. Va keyin Nyuton uni koinotning barcha jismlariga kengaytirdi. Shuning uchun qonunning nomi “universal” so‘zini o‘z ichiga oladi.

Jismlarning universal tortishish kuchlari massalar mahsulotiga proportsional va masofa kvadratiga teskari sifatida aniqlanadi. Keyinchalik, koeffitsient aniqlanganda, qonun formulasi quyidagi shaklni oldi:

  • F t \u003d G (m 1 * x m 2): r 2.

U quyidagi belgilarni o'z ichiga oladi:

Gravitatsiya doimiysi formulasi ushbu qonundan kelib chiqadi:

  • G \u003d (F t X r 2): (m 1 x m 2).

Gravitatsion doimiyning qiymati

Endi aniq raqamlar vaqti keldi. Olimlar ushbu qiymatni doimiy ravishda takomillashtirib borishganligi sababli, turli yillarda turli raqamlar rasmiy ravishda qabul qilingan. Masalan, 2008 yilgi ma'lumotlarga ko'ra, tortishish doimiysi 6,6742 x 10 -11 Nˑm 2 /kg 2 ni tashkil qiladi. Uch yil o'tdi - va konstanta qayta hisoblab chiqildi. Endi tortishish doimiysi 6,6738 x 10 -11 Nˑm 2 /kg 2 ga teng. Ammo maktab o'quvchilari uchun muammolarni hal qilishda uni shunday qiymatga yaxlitlash joizdir: 6,67 x 10 -11 Nˑm 2 / kg 2.

Bu raqamning jismoniy ma'nosi nima?

Umumjahon tortishish qonuni uchun berilgan formulaga aniq raqamlarni almashtirsak, qiziqarli natija olinadi. Muayyan holatda, jismlarning massalari 1 kilogrammga teng bo'lganda va ular 1 metr masofada joylashganda, tortishish kuchi tortishish doimiysi uchun ma'lum bo'lgan songa teng bo'ladi.

Ya'ni, tortishish doimiysining ma'nosi shundaki, u bunday jismlar bir metr masofada qanday kuch bilan tortilishini ko'rsatadi. Raqam bu kuchning qanchalik kichikligini ko'rsatadi. Axir, birdan o'n milliard kam. U hatto ko'rinmaydi. Agar jismlar yuz marta kattalashtirilsa ham, natija sezilarli darajada o'zgarmaydi. U hali ham birlikdan ancha past bo'lib qoladi. Shuning uchun, agar hech bo'lmaganda bitta jism juda katta massaga ega bo'lsa, tortishish kuchi nima uchun sezilarli bo'lishi aniq bo'ladi. Masalan, sayyora yoki yulduz.

Gravitatsion konstanta erkin tushish tezlanishi bilan qanday bog'liq?

Agar ikkita formulani solishtirsak, ulardan biri tortishish uchun, ikkinchisi esa Yerning tortishish qonuni uchun bo'ladi, biz oddiy naqshni ko'rishimiz mumkin. Gravitatsiya konstantasi, Yerning massasi va sayyora markazidan masofa kvadrati erkin tushish tezlanishiga teng bo'lgan omilni tashkil qiladi. Agar biz buni formulada yozsak, biz quyidagilarni olamiz:

  • g = (G x M) : r 2 .

Bundan tashqari, u quyidagi belgilarni ishlatadi:

Aytgancha, tortishish konstantasini ushbu formuladan ham topish mumkin:

  • G \u003d (g x r 2): M.

Agar siz sayyora yuzasidan ma'lum bir balandlikda erkin tushish tezlashishini bilmoqchi bo'lsangiz, unda quyidagi formula foydali bo'ladi:

  • g \u003d (G x M): (r + n) 2, bu erda n - Yer yuzasidan balandlik.

Gravitatsion doimiyni bilishni talab qiladigan masalalar

Birinchi vazifa

Vaziyat. Quyosh tizimidagi sayyoralardan birida, masalan, Marsda erkin tushishning tezlashishi qanday? Ma'lumki, uning massasi 6,23 10 23 kg, sayyora radiusi esa 3,38 10 6 m.

Yechim. Siz Yer uchun yozilgan formuladan foydalanishingiz kerak. Unda faqat topshiriqda berilgan qiymatlarni almashtiring. Ma'lum bo'lishicha, tortishish tezlashishi 6,67 x 10 -11 va 6,23 x 10 23 mahsulotiga teng bo'ladi, keyin uni 3,38 10 6 kvadratga bo'lish kerak. Numeratorda qiymat 41,55 x 10 12 ga teng. Va maxraj 11,42 x 10 12 bo'ladi. Ko'rsatkichlar kamayadi, shuning uchun javob uchun ikkita raqamning qismini topish kifoya.

Javob: 3,64 m/s 2 .

Ikkinchi vazifa

Vaziyat. Jismlarning tortishish kuchini 100 marta kamaytirish uchun ularni nima qilish kerak?

Yechim. Jismlarning massasini o'zgartirib bo'lmagani uchun, ularning bir-biridan uzoqlashishi tufayli kuch kamayadi. Yuz 10 ning kvadrati bilan olinadi. Bu ularning orasidagi masofa 10 marta kattalashishi kerakligini anglatadi.

Javob: ularni asl nusxadan 10 marta kattaroq masofaga olib boring.

Eksperimentchilarning Yerning tortishish doimiyligini o'lchash xatosini kamaytirishga qaratilgan barcha urinishlari hozirgacha nolga tushirildi. Yuqorida ta'kidlab o'tilganidek, Kavendish davridan beri bu doimiyni o'lchashning aniqligi deyarli oshmadi. Ikki asrdan ko'proq vaqt davomida o'lchashning aniqligi o'zgarmadi. Bunday vaziyatni "ultrabinafsha falokat" bilan o'xshashlik bilan "gravitatsion doimiy falokat" deb atash mumkin. Biz ultrabinafsha falokatdan kvantlar yordamida chiqdik, ammo gravitatsiya konstantasi bilan falokatdan qanday chiqish mumkin?

Kavendishning burilish balansidan hech narsani siqib bo'lmaydi, shuning uchun tortishish tezlashuvining o'rtacha qiymatidan foydalanib, chiqish yo'lini topish mumkin va hisoblang. G mashhur formuladan:

Bu erda g - erkin tushish tezlashishi (g = 9,78 m / s 2 - ekvatorda; g = 9,832 m / s 2 - qutblarda).

R Yerning radiusi, m,

M Yerning massasi, kg.

Birliklar tizimlarini qurishda qabul qilingan tortishish tezlanishining standart qiymati: g=9,80665. Shunday qilib, o'rtacha qiymat G teng bo'ladi:

Qabul qilinganiga ko'ra G, nisbatdan haroratni belgilang:

6,68 10 -11 ~x=1~4,392365689353438 10 12

Bu harorat Selsiy shkalasi bo'yicha 20,4 o ga to'g'ri keladi.

Bunday murosa, menimcha, ikki tomonni yaxshi qondirishi mumkin: eksperimental fizika va qo'mita (CODATA), vaqti-vaqti bilan Yer uchun tortishish konstantasining qiymatini o'zgartirmaslik va o'zgartirmaslik uchun.

Yer uchun G=6,67408·10 -11 Nm 2 /kg 2 uchun tortishish konstantasining joriy qiymatini "qonuniy ravishda" tasdiqlash mumkin, lekin uning qiymatini biroz qisqartirgan holda g=9,80665 standart qiymatini to'g'rilang.

Bundan tashqari, agar Yerning o'rtacha harorati 14 o C ga teng bo'lsa, u holda tortishish doimiysi G=6,53748·10 -11 ga teng bo'ladi.

Shunday qilib, bizda tortishish doimiyligining poydevori deb da'vo qiladigan uchta qiymat mavjud G Yer sayyorasi uchun: 1) 6,67408 10 -11 m³/(kg s²); 2) 6,68 10 -11 m³/(kg s²); 3) 6,53748 10 -11 m³/(kg s²).

CODATA qo'mitasi ularning qaysi biri Yerning tortishish doimiysi sifatida ma'qullanishi to'g'risida yakuniy xulosa chiqarishi kerak.

Menga e'tiroz bildirilishi mumkinki, agar tortishish doimiysi o'zaro ta'sir qiluvchi jismlarning haroratiga bog'liq bo'lsa, unda kechayu kunduz, qish va yozda tortishish kuchlari har xil bo'lishi kerak. Ha, xuddi shunday bo'lishi kerak, kichik tanalar bilan. Ammo Yer juda katta, tez aylanadigan to'p bo'lib, juda katta energiya zaxirasiga ega. Demak, krafonlarning qishda va yozda, kunduz va tunda Yerdan uchib chiqayotgan integral soni bir xil bo'ladi. Shuning uchun, bir kenglikdagi tortishish ta'sirida tezlanish doimo doimiy bo'lib qoladi.

Agar siz kunduzgi va tungi yarim sharlar o'rtasidagi harorat farqi katta farq qiladigan Oyga o'tsangiz, unda gravimetrlar tortishish kuchidagi farqni qayd etishlari kerak.

tegishli postlar

11 ta fikr

    Sizga bitta savol:

    Yoki kosmosda sferada tarqalmaydigan energiya bormi?

    Va agar siz allaqachon haroratga o'tishga qaror qilgan bo'lsangiz, unda, albatta, energiyani to'g'riroq chiqaradigan massa markazlari nuqtalarida, bu ham noma'lum (eksperimental ravishda uni hech qanday tarzda tasdiqlash mumkin emas), mos ravishda, hali ham hisoblash kerak.

    Xo'sh, sizda jismlarning tortishish o'zaro ta'siri jarayonining eng mazmunli tavsifi ham yo'q, qandaydir "qizil fotonlar (krafonlar) tanaga uchib, energiya olib kirdi, bu tushunarli, ammo savolga javob bermaydi: " Nima uchun u bir vaqtning o'zida harakat qilishni (harakatni) aynan ular kelgan yo'nalishda boshlashi kerak, aksincha yo'nalishda emas, ya'ni qo'llaniladigan kuchga ko'ra (sizning bu krafonlaringizdan energiya impulslariga berilgan)?

    Sizga bitta savol:
    Agar siz allaqachon energiya haqida gapira boshlagan bo'lsangiz, unda nega R^2dan oldin 4Pi haqida butunlay unutdingiz?!
    Yoki kosmosda sferada tarqalmaydigan energiya bormi?
    Va agar siz allaqachon haroratga o'tishga qaror qilgan bo'lsangiz, unda, albatta, energiyani to'g'riroq chiqaradigan massa markazlari nuqtalarida, bu ham noma'lum (eksperimental ravishda uni hech qanday tarzda tasdiqlash mumkin emas), mos ravishda, hali ham hisoblash kerak.
    Xo'sh, sizda jismlarning tortishish o'zaro ta'siri jarayonining eng mazmunli tavsifi ham yo'q, qandaydir "qizil fotonlar (krafonlar) tanaga uchib, energiya olib kirdi, bu tushunarli, ammo savolga javob bermaydi: " Nima uchun u bir vaqtning o'zida harakat qilishni (harakatni) aynan ular kelgan yo'nalishda boshlashi kerak, aksincha yo'nalishda emas, ya'ni qo'llaniladigan kuchga ko'ra (sizning bu krafonlaringizdan energiya impulslariga berilgan)?
    ________________________________________________________
    Bitta savol o'rniga uchta savol bor edi, lekin bu gap emas.
    1. 4p bo'yicha. (9) va (10) formulalarda R2 - jismdan (ob'ektdan) Yerning markazigacha bo'lgan masofa. Bu erda 4p qaerda paydo bo'lishi aniq emas.
    2. Tabiatdagi moddaning maksimal harorati haqida. Siz, shubhasiz, maqolaning oxiridagi havolani ochishga juda dangasa bo'ldingiz: "Gravitatsiya doimiysi o'zgaruvchan."
    3. Endi "jismlarning tortishish o'zaro ta'siri jarayonining mazmunli tavsifi" haqida. Hamma narsa o'ylab topilgan va tasvirlangan. Xuddi shu krafonlar qaysi yo'nalishda uchishi haqida biz maqolalarni o'qiymiz: "". Quyosh fotonlari qo'shilish impulslarini olish bilan Luminary sirtidan orqaga burilishsiz boshlanadi. Foton, moddiy dunyodan farqli o'laroq, hech qanday inertsiyaga ega emas - uning impulsi manbadan ortga qaytishsiz ajralish paytida sodir bo'ladi!
    Orqaga qaytish hodisasi faqat ichki kuchlar ta'sirida qismlarga bo'linib, qarama-qarshi yo'nalishda uchib ketgan jismlarda kuzatiladi. Foton qismlarga bo'linmaydi, u yutilmaguncha orttirilgan impuls bilan bo'linmaydi, shuning uchun (3) ifoda unga to'g'ri keladi.
    "" va 2-qism.
    2-qismdan iqtibos: "Elementar to'pdan krafonlar o'z-o'zidan, uning yuzasi normal bo'ylab turli yo'nalishlarda uchib ketishadi. Bundan tashqari, ular asosan atmosferaga yo'naltiriladi, ya'ni. Jahon okeani suvlarining EME bilan solishtirganda ancha kam uchraydigan elektromagnit efirga (EME) aylanadi. Aslida, xuddi shu rasm qit'alarda kuzatiladi.
    Hurmatli o'quvchilar, mavzu bo'yicha: tortishish qanday paydo bo'ladi va uning tashuvchisi kim, "Og'irlik" deb nomlangan to'liq bobni o'qing. Albatta, siz tanlab olishingiz mumkin, buning uchun sayt sarlavhasi ustida joylashgan yuqori menyudagi "Sayt xaritasi" tugmasini bosing.

    Oldingi fikrga qo'shilmoqda.

    2016 yil 12 oktyabr “Zamonaviy ilmiy tadqiqotlar va innovatsiyalar” elektron ilmiy-amaliy jurnali sahifalarida mening maqolam “Foton-kvant tortishish kuchi” sarlavhasi ostida chop etildi. Maqolada tortishishning mohiyati ko'rsatilgan. Havolada o'qing:

    P.S. Aleksey Siz haqsiz, bu jurnalda bunday maqola yo'q. Quyidagi sharhimni o'qing.

    "Zamonaviy ilmiy tadqiqotlar va innovatsiyalar" jurnalining oktyabr sonidagi maqolangizda nimadir etishmayapti ((

    “Zamonaviy ilmiy tadqiqotlar va innovatsiyalar” jurnalining oktabr sonidagi maqolangizga nimadir yetishmayapti ((”
    Maqola: YERNING GRAVITASI FOTON-KVANT GRAVITASI boshqa jurnalga ko'chirildi: Scientific-Researches No. 5(5), 2016, p. 79
    http://tsh-journal.com/wp-content/uploads/2016/11/VOL-1-No-5-5-2016.pdf

    01/05/2017. Yer uchun G (9) tekshirish formulasida qoʻllanilgan Yerning massasi va radiusi boʻyicha hisob-kitoblaringizni batafsilroq koʻrsatish sizga qiyinchilik tugʻdiradimi? Xuddi shu konstantalar bilan hisoblangan ushbu qiymatlardan foydalangan holda qandaydir jismoniy tavtologiyadan qo'rqasizmi? Mikula

    “Yer uchun G (9) tekshirish formulasida foydalanilgan Yerning massasi va radiusi boʻyicha hisob-kitoblaringizni batafsilroq koʻrsatish siz uchun qiyinroq boʻlarmidi? Xuddi shu konstantalar bilan hisoblangan ushbu qiymatlardan foydalangan holda qandaydir jismoniy tavtologiyadan qo'rqasizmi? Mikula"
    ———————————
    Ha, yana ko'p. 9-formulada erkin tushish tezlashuvi uchun G ning ikkita ekstremal qiymati hisoblanadi (g=9,78 m/s2 - ekvatorda; g=9,832 m/s2 - qutblarda). Erkin tushish tezlashuvining standart qiymati uchun u 10 da amalga oshiriladi. Yerning massasi va radiusiga kelsak, ular amalda o'zgarmaydi. Tavtologiya nima, men ko'rmayapman.

    Ha, yana ko'p. 9-formulada erkin tushish tezlashuvi uchun G ning ikkita ekstremal qiymati hisoblanadi (g=9,78 m/s2 - ekvatorda; g=9,832 m/s2 - qutblarda). Erkin tushish tezlashuvining standart qiymati uchun u 10 da amalga oshiriladi. Yerning massasi va radiusiga kelsak, ular amalda o'zgarmaydi. Tavtologiya nima, men ko'rmayapman.

    “Massasi boʻlgan barcha jismlar, xuddi elektr zaryadlangan zarralar oʻz atrofida elektrostatik maydon hosil qilganidek, atrofdagi fazoda tortishish maydonlarini qoʻzgʻatadi. Taxmin qilish mumkinki, jismlar elektr zaryadiga o'xshash tortishish zaryadini olib yuradi yoki boshqa yo'l bilan tortishish massasiga ega. Inertial va tortishish massalari mos kelishi yuqori aniqlik bilan aniqlandi.
    2
    Massalari m1 va m2 bo‘lgan ikkita nuqtali jismlar bo‘lsin. Ular bir-biridan r masofa bilan ajralib turadi. U holda ular orasidagi tortishish kuchi teng bo'ladi: F=C·m1·m2/r², bu erda S - faqat tanlangan o'lchov birliklariga bog'liq bo'lgan koeffitsient.

    3
    Yer yuzasida kichik jism mavjud bo'lsa, uning hajmi va massasini e'tiborsiz qoldirish mumkin, chunki Yerning o'lchamlari ulardan ancha katta. Sayyora va sirt tanasi orasidagi masofani aniqlashda faqat Yerning radiusi hisobga olinadi, chunki tananing balandligi unga nisbatan ahamiyatsiz. Ma'lum bo'lishicha, Yer jismni F=M/R² kuchi bilan tortadi, bu erda M - Yerning massasi, R - uning radiusi.
    4
    Umumjahon tortishish qonuniga ko'ra, jismlarning Yer yuzasida tortishish kuchi ta'sirida tezlashishi: g=G M/R². Bu yerda G - tortishish doimiysi, son jihatdan taxminan 6,6742 10^(−11) ga teng.
    5
    Tortishish tezlanishi g va yerning radiusi R to'g'ridan-to'g'ri o'lchovlardan topiladi. G doimiysi Kavendish va Yolli tajribalarida katta aniqlik bilan aniqlangan. Demak, Yerning massasi M=5,976 10^27 g ≈ 6 10^27 g.

    Ftavtologiya, mening fikrimcha, shubhasiz, noto'g'ri, Yerning massasini hisoblashda xuddi shu Cavendish Yolli koeffitsienti G dan foydalaniladi, u tortishish doimiysi deb ataladi, bu hatto doimiy emas, men bunga mutlaqo qo'shilaman. Siz bilan. Shuning uchun, "Siz Cavendish buralish balansidan hech narsani siqib chiqara olmaysiz, shuning uchun chiqish yo'lini erkin tushish tezlashuvining o'rtacha qiymatidan foydalanib topish mumkin va G ni taniqli formuladan hisoblang:" degan xabaringiz mutlaqo to'g'ri emas. Sizning doimiy G hisobingiz Yerning massasini hisoblashda allaqachon ishlatilgan. Hech qanday holatda men sizni qoralamoqchi emasman, men shunchaki Robert Guk qonunida Nyuton tomonidan belgilanmagan ushbu tortishish doimiysi bilan shug'ullanishni xohlayman. Chuqur hurmat bilan, Mikula.

    Hurmatli Mikula, tortishish konstantasini tushunish va unga qarshi kurashish istagingiz maqtovga sazovor. Ko'pgina olimlar bu doimiylikni tushunishni xohlashganini hisobga olsak, ko'pchilik buni uddalay olmadi.
    “G doimiysi Kavendish va Yolli tajribalari orqali katta aniqlik bilan aniqlangan”.
    Yo'q! C katta emas! Aks holda, nima uchun fan uni muntazam ravishda qayta tekshirish va aniqlashtirish uchun pul va vaqt sarflaydi, ya'ni. natijalarni o'rtacha hisoblash, CODATA nima qiladi. Va bu "Yerni tortish" va uning zichligini bilish uchun kerak, bu Kavendish bilan mashhur bo'ldi. Ammo ko'rib turganingizdek, G bir tajribadan ikkinchisiga o'tadi. Xuddi shu narsa erkin tushish tezlashishi uchun ham amal qiladi.
    Gravitatsion konstanta bir harorat qiymati uchun koeffitsientdir va harorat tortma chizig'inikidir.
    Men nimani taklif qilaman? Yer sayyorasi uchun G ning bitta qiymatini o'rnating va g ni hisobga olgan holda uni haqiqatan ham doimiy qilib qo'ying.
    Dangasa bo'lmang, G (gravitatsion doimiy) sarlavhasi ostidagi barcha maqolalarni o'qing, menimcha, sizga ko'p narsa ayon bo'ladi. Boshlamoq:

    Yo‘limiz zulmatda... Biz esa faqat chiqish yo‘lini izlab zindonning shilimshiq devorlariga emas, balki o‘sha baxtsizlarning peshonasiga ham so‘kinib, so‘kinib... cho‘loq, qo‘lsiz. , ko'r tilanchilar ... Va biz bir-birimizni eshitmaymiz. Biz qo'limizni uzatamiz va unga tupuramiz ... va shuning uchun bizning yo'limiz cheksizdir ... Va shunga qaramay ... bu mening qo'lim. Bu tortishish tabiatini tushunishimning mening versiyam ... va "kuchli kuch".
    Mezentsev Nikolay Fyodorovich

    Sizning qo'lingiz, afsuski, menga hech qanday yordam bermadi, lekin nima uchun.

Ushbu sayt spam bilan kurashish uchun Akismet-dan foydalanadi. .


Fikringiz moderatsiya ostida.

Fizikadagi asosiy kattaliklardan biri bo'lgan tortishish doimiysi birinchi marta 18-asrda tilga olingan. Shu bilan birga, uning qiymatini o'lchashga birinchi urinishlar qilingan, ammo asboblarning nomukammalligi va bu sohada etarli bilim yo'qligi sababli buni faqat 19-asrning o'rtalarida qilish mumkin edi. Keyinchalik, olingan natija qayta-qayta tuzatildi (oxirgi marta 2013 yilda qilingan). Ammo shuni ta'kidlash kerakki, birinchisi (G = 6,67428(67) 10 −11 m³ s −2 kg −1 yoki N m² kg −2) va ikkinchisi (G = 6,67384( 80) 10 −11) o‘rtasidagi tub farq m³ s −2 kg −1 yoki N m² kg −2) qiymatlar mavjud emas.

Ushbu koeffitsientni amaliy hisob-kitoblar uchun qo'llagan holda, shuni tushunish kerakki, doimiy global universal tushunchalarda shunday bo'ladi (agar siz elementar zarralar fizikasi va boshqa kam o'rganilgan fanlar uchun rezervatsiya qilmasangiz). Va bu shuni anglatadiki, Yer, Oy yoki Marsning tortishish doimiysi bir-biridan farq qilmaydi.

Bu miqdor klassik mexanikada asosiy konstanta hisoblanadi. Shuning uchun tortishish doimiysi turli xil hisob-kitoblarda ishtirok etadi. Xususan, ushbu parametrning ko'proq yoki kamroq aniq qiymati haqida ma'lumotsiz, olimlar kosmik sanoatda erkin tushishning tezlashishi kabi muhim koeffitsientni hisoblay olmaydilar (har bir sayyora yoki boshqa kosmik jism uchun har xil bo'ladi). .

Biroq, umumiy tarzda ovoz bergan Nyuton, tortishish doimiysi faqat nazariy jihatdan ma'lum edi. Ya'ni, u o'zi asos bo'lgan qiymat haqida ma'lumotga ega bo'lmagan holda, eng muhim jismoniy postulatlardan birini shakllantirishga muvaffaq bo'ldi.

Boshqa fundamental konstantalardan farqli o'laroq, fizika faqat tortishish doimiysi nimaga teng ekanligini ma'lum bir aniqlik bilan aytishi mumkin. Uning qiymati vaqti-vaqti bilan yangidan olinadi va har safar avvalgisidan farq qiladi. Aksariyat olimlar bu haqiqat uning o'zgarishi bilan emas, balki ko'proq oddiy sabablar bilan bog'liq deb hisoblashadi. Birinchidan, bu o'lchash usullari (bu doimiyni hisoblash uchun turli xil tajribalar o'tkaziladi), ikkinchidan, asboblarning aniqligi asta-sekin o'sib boradi, ma'lumotlar aniqlanadi va yangi natija olinadi.

Gravitatsion doimiy 10 dan -11 kuchga qadar o'lchanadigan miqdor ekanligini hisobga olsak (bu klassik mexanika uchun juda kichik qiymat), koeffitsientni doimiy ravishda takomillashtirishda ajablanarli narsa yo'q. Bundan tashqari, belgi kasrdan keyin 14 dan boshlab tuzatilishi kerak.

Biroq, zamonaviy to'lqinlar fizikasida yana o'tgan asrning 70-yillarida Fred Xoyl va J. Narlikar tomonidan ilgari surilgan yana bir nazariya mavjud. Ularning taxminlariga ko'ra, tortishish doimiysi vaqt o'tishi bilan kamayadi, bu esa doimiy deb hisoblangan ko'plab boshqa ko'rsatkichlarga ta'sir qiladi. Shunday qilib, amerikalik astronom van Flandern Oy va boshqa samoviy jismlarning biroz tezlashishi hodisasini qayd etdi. Ushbu nazariyaga asoslanib, dastlabki hisob-kitoblarda global xatolar yo'qligini taxmin qilish kerak va olingan natijalardagi farq doimiyning o'zi qiymatining o'zgarishi bilan izohlanadi. Xuddi shu nazariya ba'zi boshqa miqdorlarning nomuvofiqligi haqida gapiradi, masalan

GRAVITASYON DOZGAMI- mutanosiblik koeffitsienti G tavsiflovchi shaklda tortishish qonuni.

G. p.ning raqamli qiymati va oʻlchami massa, uzunlik va vaqtni oʻlchash birliklari tizimini tanlashga bogʻliq. O'lchamga ega bo'lgan G. p. G L 3 M -1 T -2, bu erda uzunlik L, vazn M va vaqt T SI birliklarida ifodalangan holda, Kavendish G. p deb nomlanishi odatiy holdir. Bu laboratoriya tajribasida aniqlanadi. Barcha tajribalarni shartli ravishda ikki guruhga bo'lish mumkin.

Birinchi guruh tajribalarida tortishish kuchi. o'zaro ta'sir gorizontal burilish balansining ipning elastik kuchi bilan taqqoslanadi. Ular engil rokchi bo'lib, uning uchlarida teng sinov massalari o'rnatiladi. Yupqa elastik ipda rocker tortishish kuchida osilgan. mos yozuvlar massasi maydoni. Gravitatsiya qiymati. Sinov va mos yozuvlar massalari o'rtasidagi o'zaro ta'sir (va, demak, G. p.ning kattaligi) ipning burilish burchagi (statik usul) yoki burilish balansi chastotasining o'zgarishi bilan aniqlanadi. mos yozuvlar massalari ko'chiriladi (dinamik usul). Birinchi marta 1798 yilda G. Kavendish (X. Kavendish) aniqlangan buralish tarozilari orqali buyumning G.si.

Ikkinchi guruh tajribalarida tortishish kuchi. o'zaro ta'sir bilan taqqoslanadi, buning uchun muvozanat shkalasi qo'llaniladi. Shunday qilib, G. p.ni birinchi marta 1878 yilda Ph.Jolly aniqlagan.

Stajyorga kiritilgan Cavendish G. p. qiymati. aster. astral tizimdagi birlik. doimiy (SAP) 1976, hozirgacha qo'llaniladi, 1942 yilda P. Heyl va P. Chrzanowski tomonidan AQSh Milliy chora-tadbirlar va standartlar byurosida olingan. SSSRda G. p. birinchi marta Davlat Astr. ular ichida. P. K. Sternberg (GAISh) Moskva davlat universitetida.

Hammasi zamonaviy element (tab.) torsion shkalasining Cavendish G. taʼriflaridan foydalanilgan. Yuqorida aytib o'tilganlarga qo'shimcha ravishda, burilish balanslarining boshqa ishlash usullari ham qo'llanilgan. Agar mos yozuvlar massalari buralish ipining o'qi atrofida muvozanatning tabiiy tebranishlarining chastotasiga teng chastota bilan aylansa, u holda Gp ning kattaligini buralish tebranishlari amplitudasining rezonans o'zgarishiga qarab baholash mumkin (rezonans usuli). Dinamik modifikatsiya. usul - aylanish usuli bo'lib, unda platforma burilish og'irliklari va unga o'rnatilgan mos yozuvlar massalari bilan birgalikda ustun bilan aylanadi. ang. tezlik.

Gravitatsion doimiyning qiymati 10 -11 m 3 / kg * s 2 ni tashkil qiladi

Xeyl, Xrjanovskiy (AQSh), 1942 yil

dinamik

Rose, Parker, Beams va boshqalar (AQSh), 1969 yil

aylanuvchi

Renner (Vengriya), 1970 yil

aylanuvchi

Fasi, Pontikis, Lukas (Frantsiya), 1972 yil

rezonans -

6,6714b0,0006

Sagitov, Milyukov, Monaxov va boshqalar (SSSR), 1978 yil

dinamik

6,6745b0,0008

Lyuter, Tauler (AQSh), 1982 yil

dinamik

6,6726b0,0005

Jadvalda keltirilgan. RMS xatolar ichki ekanligini ko'rsatadi har bir natijaning yaqinlashuvi. Turli xil tajribalarda olingan G. p. qiymatlari o'rtasidagi ma'lum bir nomuvofiqlik G. p.ning ta'rifi mutlaq o'lchovlarni talab qilishi va shuning uchun tizimli bo'lishi mumkinligi bilan bog'liq. da xatolar natijalar. Shubhasiz, G. p.ning ishonchli qiymatini faqat dekabrni hisobga olgan holda olish mumkin. ta'riflar.

Nyutonning tortishish nazariyasida ham, Eynshteynning umumiy nisbiylik nazariyasida ham G.p. fazo va vaqtda oʻzgarmaydigan, fizikadan mustaqil boʻlgan tabiatning universal konstantasi sifatida qaraladi. va kimyo. muhit va tortishish massalarining xossalari. Gravitatsiya nazariyasining Gp ning oʻzgaruvchanligini bashorat qiluvchi variantlari mavjud (masalan, Dirak nazariyasi, tortishishning skalyar-tenzor nazariyalari). Ba'zi kengaytirilgan modellar supergravitatsiya(umumiy nisbiylikning kvant umumlashtirish) G. p.ning oʻzaro taʼsir qiluvchi massalar orasidagi masofaga bogʻliqligini ham bashorat qiladi. Biroq, hozirda mavjud kuzatuv ma'lumotlari, shuningdek, maxsus ishlab chiqilgan laboratoriya tajribalari G. p.dagi o'zgarishlarni aniqlashga hali imkon bermaydi.

Lit.: Sagitov M. U., Gravitatsiya doimiysi va, M., 1969; Sagitov M. U. va boshqalar, Cavendish tortishish doimiysining yangi ta'rifi, DAN SSSR, 1979, 245-jild, bet. 567; Milyukov V.K., Bu o'zgaradimi tortishish doimiysi?, «Tabiat», 1986 yil, 6-son, b. 96.

O'lchov tarixi

Gravitatsion konstanta Umumjahon tortishish qonunining zamonaviy yozuvlarida uchraydi, lekin 19-asr boshlarigacha Nyutonda va boshqa olimlarning ishlarida aniq yo'q edi. O'zining hozirgi ko'rinishidagi tortishish doimiysi birinchi marta universal tortishish qonuniga kiritilgan, shekilli, yagona metrik o'lchovlar tizimiga o'tgandan keyingina. Ehtimol, bu birinchi marta frantsuz fizigi Puasson tomonidan "Mexanika to'g'risida risola"da (1809) amalga oshirilgan bo'lishi mumkin, hech bo'lmaganda tarixchilar tomonidan tortishish doimiysi paydo bo'ladigan ilgari hech qanday asar aniqlanmagan. 1798 yilda Genri Kavendish Jon Mishel tomonidan ixtiro qilingan burilish balansi yordamida Yerning o'rtacha zichligini aniqlash uchun tajriba o'tkazdi (Falsafiy operatsiyalar 1798). Kavendish ma'lum massali sharlarning tortishish kuchi ta'sirida va Yerning tortishish kuchi ta'sirida sinov jismining mayatnik tebranishlarini taqqosladi. Gravitatsion konstantaning raqamli qiymati keyinchalik Yerning o'rtacha zichligi asosida hisoblab chiqilgan. O'lchangan qiymatning aniqligi G Kavendish davridan beri ko'paydi, ammo uning natijasi allaqachon zamonaviyga juda yaqin edi.

Shuningdek qarang

Eslatmalar

Havolalar

  • Gravitatsion doimiy- Buyuk Sovet Entsiklopediyasidan maqola

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Boshqa lug'atlarda "tortishish doimiysi" nima ekanligini ko'ring:

    GRAVITASYON DOZGAMI- (tortishish doimiysi) (g, G) universal fizik. formulaga kiritilgan doimiy (qarang) ... Katta politexnika entsiklopediyasi

    - (G bilan belgilanadi) Nyutonning tortishish qonunida proportsionallik koeffitsienti (qarang. Umumjahon tortishish qonuni), G = (6.67259.0.00085).10 11 N.m²/kg² … Katta ensiklopedik lug'at

    - (belgisi G), Nyutonning OZORILIK qonuni koeffitsienti. 6,67259,10 ga teng 11 N.m2.kg 2 ... Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at

    Asosiy fizika. doimiy G Nyutonning tortishish qonuniga kiritilgan F=GmM/r2, bu erda m va M - tortuvchi jismlar (material nuqtalar) massalari, r - ular orasidagi masofa, F - tortishish kuchi, G= 6,6720(41)X10 11 N m2 kg 2 (1980 yil uchun). G. p ning eng aniq qiymati ...... Jismoniy entsiklopediya

    tortishish doimiysi- — Mavzular neft va gaz sanoati EN gravitatsion doimiy ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma

    tortishish doimiysi- gravitacios konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. tortishish doimiysi; tortishish doimiy vok. Gravitationskonstante, f rus. tortishish doimiysi, f; universal tortishish doimiysi, f pranc. doimiy gravitatsiya, f … Fizikos terminų žodynas

    - (G bilan belgilanadi), Nyutonning tortishish qonunida proportsionallik koeffitsienti (qarang. Umumjahon tortishish qonuni), G \u003d (6,67259 + 0,00085) 10 11 N m2 / kg2. * * * GRAVITATIONAL DOZGAMLI GRAVITASYON DOZGAMASI (G‘ bilan belgilanadi), omil… … ensiklopedik lug'at

    Gravitatsiya doimiysi, univer. jismoniy Nyuton tortishish qonunini ifodalovchi grippga kiritilgan doimiy G: G = (6,672 59 ± 0,000 85)*10 11N*m2/kg2 … Katta ensiklopedik politexnika lug'ati

    Nyutonning tortishish qonunini ifodalovchi formulada G mutanosiblik koeffitsienti F = G mM / r2, bu erda F - tortishish kuchi, M va m - tortilgan jismlarning massalari, r - jismlar orasidagi masofa. G. p.ning boshqa belgilari: g yoki f (kamroq hollarda k2). Raqamli ...... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

    - (G bilan belgilanadi), koeffitsient. Nyutonning tortishish qonunida mutanosiblik (qarang. Umumjahon tortishish qonuni), G \u003d (6,67259 ± 0,00085) x 10 11 N x m2 / kg2 ... Tabiatshunoslik. ensiklopedik lug'at

Kitoblar

  • "Qorong'u energiya"siz koinot va fizika (kashfiyotlar, g'oyalar, farazlar). 2 jildda. 1-jild, O. G. Smirnov. Kitoblar G.Galiley, I.Nyuton, A.Eynshteyndan hozirgi kungacha fanda oʻnlab, yuzlab yillar davomida mavjud boʻlgan fizika va astronomiya muammolariga bagʻishlangan. Moddaning eng kichik zarralari va sayyoralar, yulduzlar va ...