Constanța gravitației sau constanta gravitațională are două semnificații: constanta în legea universală a gravitației a lui Newton (așa se numește în mod obișnuit constantă gravitațională, apare și în teoria generală a relativității a lui Einstein); și accelerația datorată gravitației la suprafața Pământului. Simbolul pentru primul este G (G mare), iar al doilea g (puțin g).
Legea universală a gravitației din Newton în cuvinte este ceva de genul „forța gravitațională dintre două obiecte este proporțională cu masa fiecăruia și invers proporțională cu pătratul distanței dintre ele„. Sau ceva de genul F (forța gravitațională dintre două obiecte) este m1 (masa unuia dintre obiecte) ori m2 (masa unuia din celălalt obiect) împărțită la r2 (pătratul distanței dintre ele). „este proporțional cu”Înseamnă că tot ce trebuie să faci o ecuație este o constantă ... care este G.
Cu alte cuvinte: F = Gm1m2/ r2
Ecuația pentru puțin g este mai simplă; de la Newton avem F = ma (o forță F care acționează pe o masă m produce o accelerație a), deci forța F pe o masă m la suprafața Pământului, datorită atracției gravitaționale dintre m și Pământ este F = mg.
Se cunoaște puțin g de cel puțin pe vremea lui Galileo și este de aproximativ 9,8 m / s2 - metri pe secundă pătrat - variază oarecum, în funcție de cât de înalt ești (altitudine) și unde te afli pe Pământ (în principal latitudine).
Evident, G mare și puțin g sunt strâns legate; forța pe o masă m la suprafața Pământului este atât mg cât și GmM / r2, unde M este masa Pământului și r este raza ei (în legea lui Newton a gravitației universale, distanța se măsoară între centrele de masă ale fiecărui obiect) ... deci g este doar GM / r2.
Raza Pământului este cunoscută de foarte mult timp - grecii antici o prelucraseră (deși nu foarte exact!) - dar masa Pământului nu a fost în esență necunoscută până când Newton a descris gravitația ... și chiar și după aceea, pentru că niciuna G și M nu ar putea fi estimate independent! Și asta nu sa schimbat până la moartea lui Newton (în 1727), când Cavendish „cântărea Pământul” folosind un echilibru de torsiune și două perechi de sfere de plumb, în 1798.
Big G este extrem de greu de măsurat exact (până la 1 parte din o mie, să zicem); cea mai bună estimare de astăzi este 6.674 28 (+/- 0,000 67) x 10-11 m3 kg-1 s -2.
Tragerea constantă a gravitației: cum funcționează? este o pagina web bună a NASA pentru studenți, pe gravitație; iar pagina web a misiunii GOCE a ESA descrie modul în care se utilizează sateliții pentru a măsura variațiile în puțin g (GOCE reprezintă câmpul Gravity și Explorer Circulation Ocean în stare constantă).
Anomalia pionierilor: o abatere de la gravitația lui Einstein? este o poveste a revistei spațiale legată de G mare, așa cum este centura Kuiper încetinește navei spațiale pioniere ?; Satelitul GOCE începe cartografierea gravitației Pământului în orbita inferioară decât era de așteptat.
Nu este de mirare că episodul Gravity de la Astronomie Cast acoperă atât G mare, cât și mic g!
