Hằng số trọng lực, hay hằng số trọng lực, có hai ý nghĩa: hằng số trong định luật vạn vật hấp dẫn của Newton (vì vậy thường được gọi là hằng số hấp dẫn, nó cũng xảy ra trong thuyết tương đối rộng của Einstein); và gia tốc do trọng lực ở bề mặt Trái đất. Biểu tượng cho cái đầu tiên là G (G lớn) và g thứ hai (g nhỏ).
Định luật vạn vật hấp dẫn trong ngôn ngữ của Newtonlực hấp dẫn giữa hai vật tỉ lệ với khối lượng của mỗi vật và tỉ lệ nghịch với bình phương khoảng cách giữa chúngSiêng năng. Hoặc một cái gì đó như F (lực hấp dẫn giữa hai vật) là m1 (khối lượng của một trong các vật) lần m2 (khối lượng của một trong các vật khác) chia cho r2 (bình phương khoảng cách giữa chúng). Các "tỷ lệ thuận vớiCó nghĩa là tất cả những gì bạn cần để tạo ra một phương trình là một hằng số là G.
Nói cách khác: F = Gm1m2/ r2
Phương trình cho ít g đơn giản hơn; từ Newton ta có F = ma (một lực F tác dụng lên khối lượng m tạo ra gia tốc a), do đó lực F tác dụng lên khối lượng m ở bề mặt Trái đất, do lực hấp dẫn giữa m và Trái đất là F = mg.
Ít g đã được biết đến từ ít nhất là thời Galileo, và xấp xỉ 9,8 m / s2 - mét trên giây bình phương - nó thay đổi phần nào, tùy thuộc vào độ cao của bạn (độ cao) và vị trí của bạn trên Trái đất (chủ yếu là vĩ độ).
Rõ ràng, G lớn và g nhỏ có liên quan chặt chẽ với nhau; lực tác dụng lên một khối lượng m trên bề mặt Trái đất là cả mg và GmM / r2, trong đó M là khối lượng của Trái đất và r là bán kính của nó (theo định luật vạn vật hấp dẫn của Newton, khoảng cách được đo giữa tâm khối lượng của mỗi vật thể) nên g chỉ là GM / r2.
Bán kính Trái đất đã được biết đến từ rất lâu - người Hy Lạp cổ đại đã tìm ra nó (mặc dù không chính xác lắm!) - nhưng khối lượng của Trái đất về cơ bản là không xác định cho đến khi Newton mô tả lực hấp dẫn và thậm chí sau đó, bởi vì cả G và M có thể được ước tính độc lập! Và điều đó đã thay đổi cho đến sau khi Newton chết (vào năm 1727), khi Cavendish cân Trái đất bằng cách sử dụng cân bằng xoắn và hai cặp quả cầu chì, vào năm 1798.
Big G cực kỳ khó đo chính xác (tới 1 phần trong một nghìn, nói); Ước tính tốt nhất của hôm nay là 6.674 28 (+/- 0.000 67) x 10-11 m3 Kilôgam-1 S -2.
Lực kéo không đổi của trọng lực: Nó hoạt động như thế nào? là một trang web tốt của NASA cho sinh viên, về trọng lực; và trang web về nhiệm vụ GOCE của ESA mô tả cách các vệ tinh đang được sử dụng để đo lường các biến thể trong g nhỏ (GOCE là viết tắt của trường Gravity và Nhà thám hiểm Đại dương ở trạng thái ổn định).
Sự bất thường của người tiên phong: Sự sai lệch so với trọng lực Einstein Einstein? là một câu chuyện của Tạp chí Không gian liên quan đến G lớn, cũng như Vành đai Kuiper làm chậm Tàu vũ trụ Tiên phong?; Vệ tinh GOCE bắt đầu lập bản đồ trọng lực trái đất trong quỹ đạo thấp hơn dự kiến là một trong khoảng g.
Không có gì ngạc nhiên khi tập phim Astronomy Cast Gravity bao gồm cả G lớn và g nhỏ!
