HẰNG SỐ HẤP DẪN Là Gì?

Send

Hằng số hấp dẫn là hằng số tỷ lệ được sử dụng trong Định luật vạn vật hấp dẫn của Newton và thường được ký hiệu là G. Trong hầu hết các văn bản, chúng ta thấy nó được biểu thị như sau:

G = 6.673 × 10^-11 N m² Kilôgam^-2

Nó thường được sử dụng trong phương trình:

F = (G x m₁ x m₂) / r² , trong đó

F = lực hấp dẫn

G = hằng số hấp dẫn

m₁ = khối lượng của vật thể đầu tiên (giả sử nó là vật thể lớn)

m₂ = khối lượng của đối tượng thứ hai (giả sử nó là đối tượng nhỏ hơn)

r = sự tách biệt giữa hai quần chúng

Như với tất cả các hằng số trong Vật lý, hằng số hấp dẫn là một giá trị thực nghiệm. Điều đó có nghĩa là, nó được chứng minh thông qua một loạt các thí nghiệm và quan sát tiếp theo.

Mặc dù hằng số hấp dẫn được Isaac Newton giới thiệu lần đầu tiên như là một phần của ấn phẩm phổ biến của ông vào năm 1687, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, mãi đến năm 1798, hằng số mới được quan sát thấy trong một thí nghiệm thực tế. Don mệnh ngạc nhiên. Nó rất thích điều này trong vật lý. Các dự đoán toán học thường đi trước các bằng chứng thực nghiệm.

Dù sao, người đầu tiên đo thành công nó là nhà vật lý người Anh, Henry Cavendish, người đã đo lực rất nhỏ giữa hai khối chì bằng cách sử dụng cân bằng xoắn rất nhạy. Cần lưu ý rằng, sau Cavendish, mặc dù đã có các phép đo chính xác hơn, nhưng những cải thiện về các giá trị (tức là, có thể đạt được các giá trị gần hơn với Newton B) không thực sự đáng kể.

Nhìn vào giá trị của G, chúng ta thấy rằng khi chúng ta nhân nó với các đại lượng khác, nó sẽ dẫn đến một lực khá nhỏ. Hãy để mở rộng giá trị đó để cho bạn ý tưởng tốt hơn về mức độ thực sự của nó: 0,0000000000006673 N m² Kilôgam^-2

Được rồi, bây giờ hãy để xem lực lượng nào mà hai vật nặng 1 kg tác dụng lên nhau khi các tâm hình học của chúng cách nhau 1 mét. Vậy, chúng ta nhận được bao nhiêu?

F = 0,000000006666 N. Nó thực sự không quan trọng lắm nếu chúng ta tăng cả hai khối lượng đáng kể.

Chẳng hạn, hãy để Lôi thử khối lượng nặng nhất được ghi nhận của một con voi, 12.000 kg. Giả sử chúng ta có hai trong số này, cách nhau 1 mét so với trung tâm của chúng. Tôi biết rất khó để tưởng tượng rằng vì voi khá mập mạp, nhưng hãy để Lôi tiến hành theo cách này vì tôi muốn nhấn mạnh vào tầm quan trọng của G.

Vậy, chúng ta đã nhận được bao nhiêu? Ngay cả khi chúng ta làm tròn số đó, chúng ta vẫn chỉ thu được 0,01 N. Để so sánh, lực tác động của trái đất lên một quả táo là khoảng 1 N. Không có gì lạ khi chúng ta không cảm thấy bất kỳ lực hấp dẫn nào khi ngồi cạnh ai đó tất nhiên trừ khi bạn là nam và người đó là Megan Fox (vẫn vậy, sẽ an toàn khi cho rằng sự hấp dẫn sẽ chỉ là một cách).

Do đó, lực hấp dẫn chỉ đáng chú ý khi chúng ta coi ít nhất một khối lượng là rất lớn, ví dụ: một hành tinh khác.

Cho phép tôi kết thúc cuộc thảo luận này với một bài tập toán học nữa. Giả sử bạn biết cả khối lượng và trọng lượng của bạn, và bạn biết bán kính trái đất. Cắm chúng vào phương trình trên và giải cho khối lượng khác. Voila! Tự hỏi về những điều kỳ diệu, bạn đã thu được khối lượng của Trái đất.

Bạn có thể đọc thêm về hằng số hấp dẫn ở đây trên Tạp chí Vũ trụ. Bạn muốn tìm hiểu thêm về một nghiên cứu mới tìm thấy lực lượng cơ bản đã thay đổi theo thời gian? Ngoài ra còn có một số hiểu biết mà bạn có thể tìm thấy trong số các ý kiến trong bài viết này: Ghi lại phá vỡ Dark Dark Matter Web Cấu trúc quan sát được kéo dài 270 triệu năm ánh sáng trên khắp

Có thêm thông tin về nó tại NASA. Dưới đây là một vài nguồn ở đây: