Гравитационная постоянная: различия между версиями

нет описания правки
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Нет описания правки
Нет описания правки
'''Гравитацио́нная постоя́нная''', '''постоянная Ньютона''' (обозначается обычно ''{{math|G}}'', иногда ''{{math|G<sub>N</sub>}}'' или {{math|γ}})<ref>В [[ОТО|общей теории относительности]] обозначения, использующие букву ''G'', применяются редко, поскольку там эта буква обычно используется для обозначения тензора Эйнштейна.</ref> — [[Фундаментальные физические постоянные|фундаментальная физическая постоянная]], константа [[Гравитация|гравитационного взаимодействия]].
 
Согласно Ньютоновскому [[закон всемирного тяготения|закону всемирного идеального тяготения]], [[сила]] гравитационного притяжения ''{{math|F}}'' между двумя [[Материальная точка|материальными точками]] с [[масса]]ми<ref>По определению массы, входящие в это уравнение, — [[гравитационная масса|гравитационные массы]], однако расхождения между величиной гравитационной и инертной массы какого-либо тела до сих пор не обнаружено экспериментально. Теоретически в рамках современных представлений они вряд ли отличаются. Это в целом было стандартным предположением и со времен Ньютона.</ref> ''{{math|m}}''<sub>1</sub> и ''{{math|m}}''<sub>2</sub>, находящимися на расстоянии ''{{math|r}}'', равна:
: <math>F=G\frac{m_1 m_2}{r^2}.</math>
''[[Коэффициент]] [[Пропорциональность|пропорциональности]] {{math|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.
Гравитационная постоянная фигурирует в современной записи [[закон всемирного тяготения|закона всемирного тяготения]], однако отсутствовала в явном виде у [[Ньютон, Исаак|Ньютона]] и в работах других ученых вплоть до начала XIX века. Гравитационная постоянная в нынешнем виде впервые была введена в закон всемирного тяготения, по-видимому, только после перехода к единой метрической системе мер. Возможно впервые это было сделано французским физиком [[Пуассон, Симеон Дени|Пуассоном]] в «Трактате по механике» (1809), по крайней мере никаких более ранних работ, в которых фигурировала бы гравитационная постоянная, историками не выявлено{{Нет АИ|5|09|2017}}.
 
В [[1798 год]]у [[Кавендиш, Генри|Генри Кавендиш]] поставил [[Эксперимент Кавендиша|эксперимент]] с целью определения средней плотности Земли с помощью [[Крутильные весы|крутильных весов]], изобретённых [[Мичелл, Джон|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 ''{{math|G}}'' со времён Кавендиша увеличилась, но и его результат<ref>Разные авторы указывают разный результат, от 6,754{{e|−11}} м²/кг² до (6,60 ± 1000,04){{e|−11}}м³/(кг·с³) — см. [[Эксперимент Кавендиша#Вычисленное значение]].</ref> был уже достаточно близок к современному.
 
Значение этой постоянной известно гораздо менее точно, чем у всех других фундаментальных физических постоянных, и результаты экспериментов по её уточнению продолжают различаться. В то же время известно, что проблемы не связаны с изменением самой постоянной от места к месту и во времени (''неизменность'' гравитационной постоянной проверена с точностью до {{math|Δ''G''/''G'' ~ 10<sup>−17</sup>}}), но вызваны экспериментальными трудностями измерения малых сил с учётом большого числа внешних факторов<ref name=Ivanov2013>{{cite web|url=http://elementy.ru/news/432079|title=Новые измерения гравитационной постоянной ещё сильнее запутывают ситуацию|author=Игорь Иванов|date=2013-09-13|accessdate=2013-09-14}}</ref>. В будущем, если опытным путём будет установлено более точное значение гравитационной постоянной, то оно может быть пересмотрено<ref>[http://www.cnews.ru/top/2002/09/26/(none)_136062 Так ли постоянна гравитационная постоянная?] {{Wayback|url=http://www.cnews.ru/top/2002/09/26/(none)_136062 |date=20140714204243 }} Новости науки на портале cnews.ru // публикация от 26.09.2002</ref><ref>{{cite web