Science and Engineering Yakutia
Állandót gravitációs állandó?
Viktor Shepelev
A tudományban, vannak törvények, amelyek alapján tudásunkat a fizikai világban. egyetemes tömegvonzás Isaac Newton is egy közülük. E törvény szerint, az erő a gravitációs kölcsönhatás (Fgr.) A két test közötti egyenesen arányos a termék a saját tömegek (Mm), és fordítottan arányos a távolság négyzetével (R) között:
Az arányossági együttható (G) a (1) egyenlet az úgynevezett gravitációs állandó. Ennek értéke állandót kiszámítással Newton, ez volt 7,35CH10-11 m3Chkg-1Chs-2 és tartották egy nagyon hozzávetőleges, amint megerősítést nyert kísérleti adatok.
Ez az első alkalom, kísérletileg meghatározott értéke a gravitációs állandó angol tudós Henry Cavendish 1797-ben, azaz 70 évvel Newton halála. Azt kell mondanom, hogy Lord Henry Cavendish volt kiemelkedő kísérleti tudós (1.). Ő első kapott tiszta hidrogén és szén-dioxid, meghatározott összetétele a levegő, a fajhő és a sűrűség bizonyos gázok. Meglepően tervezett kísérletek azt előre joga Coulomb kölcsönhatás pont díjakat. Név Cavendish nevű 1871-ben a híres Physical Laboratory, University of Cambridge.
Nem mindenki tudja, hogy a kísérlet célja, hogy meghatározza az értékét a gravitációs állandó végezte Henry Cavendish a létesítmény által tervezett angol fizikus John Mitchell [1]. Azonban ő korán meghalt, és a telepítés ment, hogy Cavendish, hogy jelentősen javult. Annak meghatározására, G, egyenlet szerint (1), meg kell mérni a vonzó erőt a két szerv közötti ismert tömegű található egy kis távolságra egymástól. Pontosan mérjük ezt a hatást nehéz, mert nagyon kicsi. Azonban Cavendish jött egy jó módja annak, hogy mérjük a torziós inga. Kalibrált kvarc szál, lógott hozzá könnyű fém rudat rögzített végeinél két kis ólom labdát (NE) darabonként 0,73 kg (ábra. 2). Bezárása Cavendish vannak elhelyezve két nagy vezető golyó (R) súlyú 158 kg. Hatása alatt a gravitációs kölcsönhatás a kis és nagy labdákat pin forog, és a menet kvarc. Hogy kizárja a hatását a légi forgalom a torziós inga, Cavendish helyezte azokat egy zárt kamrában minden oldalról. Megfigyelések az eltérés a rúd úgy végezzük teleszkópok (L), behelyezve a kamra fala.
Kísérleti meghatározása a G vezetett számos kiemelkedő tudományos eredmények (a számítás a Nap tömegénél, sűrűsége és tömege a Föld és más bolygók, a felfedezés a Neptunusz bolygó, stb.)
Gravitációs állandó említett, mint egy univerzális fizikai állandók, valamint a fény sebessége vákuumban (c), Planck-állandó (h), a Boltzmann állandó (KB), és mások. Az érték G használják Einstein gravitáció törvényét, és más elméleti fizika egyenletek [3, 4]. 1906-ban, a jeles német fizikus Max Planck javasolt természetes egységrendszer hozzájuk komponált alapján az alapvető fizikai állandók, mint a G, C, H, és mások. Szerint a Planck, egy ilyen rendszer egységek eljárás nemcsak a földi értelemben, hanem bármilyen más helyeken és időpontokban az univerzumban. [5] Egység hossza (L pl), tömeg (m pl), az idő (t pl), sűrűség (R PL) és a hőmérséklet (T PL) határozza meg a Max Planck javasolt alapvető állandók és arányok rendre:
A kérdés megválaszolásához, vagy tárolt értéket G változik egy mikrokozmosz, mi pedig az egyenértékűség elvét, amely kifejezi az alapvető természeti törvény, kísérletileg igazolt igen nagy pontossággal. [8] Ez az elv minden anyagi rendszerek és alapvető, különösen, ha a fejlődő A. Einstein általános relativitáselmélet [3, 9].
A egyenértékűség elve azt jelenti, hogy a gravitációs erők tehetetlenségi azonosak:
Ha a (2) egyenlet, hogy helyettesítse a érték az átlagos sebessége az elektron a pályára a zavartalan hidrogénatom (Ve), a nagysága a Bohr sugár (Re) és a proton nyugalmi tömege (Mp), akkor:
Megpróbálták bebizonyítani a kapott érték a gravitációs állandó a következő példákban.
1. A sűrűsége a sugarú gömb ri, amelynek mi tömeget, határozza meg az ismert expressziós:
Így a válasz a feltett kérdésre a cikk címe is sugallja egyszerű: a tényező az arányosság Newton gravitáció nem állandó. Ez a bizonyíték az eltérő jellegű megnyilvánulása gravitációs erők a makro- és mikro-objektumokat.
1. Lipson H. A nagy kísérlet fizika. - Edinburg, 1968. - 214 p.
3. Einstein, a fizika és a valóság. - M. Nauka, 1968. - 359 p.
4. E. Wichmann Quantum Physics. - M. Nauka, 1974. - 414 p.
5. Planck M. egységét a fizikai kép a világ. - Mir, 1966 - 256.
6. Barashenkov VS A törvények az általános relativitáselmélet és Einstein // mikrokozmosz és filozófiai problémák a fizika, a huszadik század. - M. Nauka, 1979. - P. 372-407.
7. Treder, gravitáció elmélete és az egyenértékűség elve - Atomizdat M., 1973. - 168 p.
9. VK Fredericks Friedman AA Alapjai a relativitáselmélet. - L. Akademia, 1924. - Vol. 1. - P. 5-27.
11. Kchagias A. és Sfetsos K. Fizikai leveleket. B 472. - P. 39.
