G doimiydir. Gravitatsion doimiy - qiymat doimiy emas

Rossiya va Xitoy olimlari ikkita mustaqil usul yordamida tortishish doimiyligini aniqladilar. Tadqiqot natijalari Nature jurnalida chop etilgan.

Gravitatsion doimiy G fizikada asosiy konstantalardan biri bo'lib, u moddiy jismlarning tortishish o'zaro ta'sirini hisoblashda qo'llaniladi. Nyutonning universal tortishish qonuniga ko‘ra, ikkita moddiy nuqtaning tortishish kuchi ularning massalari ko‘paytmasiga proporsional va ular orasidagi masofa kvadratiga teskari proportsionaldir. Bu formula shuningdek, doimiy koeffitsientni o'z ichiga oladi - tortishish doimiysi G. Astronomlar endi massalar va masofalarni tortishish doimiysiga qaraganda ancha aniqroq o'lchashlari mumkin, shuning uchun jismlar orasidagi tortishishning barcha hisoblarida tizimli xatolik to'plangan. Ehtimol, tortishish konstantasi bilan bog'liq xato atomlar yoki elementar zarrachalarning o'zaro ta'sirini o'rganishga ham ta'sir qiladi.

Fiziklar bu miqdorni bir necha bor o'lchagan. Yangi ishda P.K. nomidagi Davlat astronomiya instituti xodimlaridan iborat xalqaro olimlar jamoasi. Sternberg (GAISH) Moskva davlat universiteti ikki usul va torsion mayatnik yordamida tortishish doimiyligini yaxshilashga qaror qildi.

"Gravitatsion doimiylikni o'lchash bo'yicha eksperimentda uchta jismoniy miqdorni mutlaq o'lchash kerak: massa, uzunlik va vaqt", - deydi tadqiqot mualliflaridan biri, SAIdan Vadim Milyukov. - Absolyut o'lchovlar har doim tizimli xatolar bilan tortilishi mumkin, shuning uchun ikkita mustaqil natijani olish muhim edi. Agar ular bir-biriga to'g'ri kelsa, unda ular tizimlilikdan xoli ekanligiga ishonch bor. Bizning natijalarimiz uchta standart og'ish darajasida bir-biriga mos keladi.

Tadqiqot mualliflari tomonidan qo'llaniladigan birinchi yondashuv dinamik usul deb ataladi (vaqtning tebranish usuli, ToS). Tadqiqotchilar burilish tebranishlarining chastotasi massa manbai bo'lib xizmat qilgan ikkita sinov tanasining holatiga qarab qanday o'zgarishini hisoblab chiqdilar. Agar sinov jismlari orasidagi masofa kamaysa, ularning o'zaro ta'sirining kuchi ortadi, bu tortishish o'zaro ta'siri formulasidan kelib chiqadi. Natijada mayatnikning tebranish chastotasi ortadi.

Buralish mayatnikli eksperimental qurilma sxemasi

Q. Li, C. Xie, J.-P. Liu va boshqalar.

Ushbu usuldan foydalangan holda tadqiqotchilar mayatnik osma ipining elastik xususiyatlarining o'lchov xatolariga qo'shgan hissasini hisobga oldilar va ularni tekislashga harakat qilishdi. Tajribalar bir-biridan 150 m masofada joylashgan ikkita mustaqil qurilmada o'tkazildi. Birinchisida, olimlar material tomonidan yuzaga kelishi mumkin bo'lgan xatolarni tekshirish uchun suspenziya filamentining uch xil tolasini sinab ko'rdilar. Ikkinchisida sezilarli dizayn o'zgarishi bor edi: tadqiqotchilar o'rnatishga bog'liq bo'lgan xatolarni baholash uchun yangi silikat tolasi, boshqa sarka?lar va og'irliklar to'plamidan foydalanganlar.

G o'lchash uchun qo'llaniladigan ikkinchi usul burchak tezlashuvi (AAF) usuli hisoblanadi. U tebranish chastotasini emas, balki sinov jismlari tomonidan yuzaga kelgan mayatnikning burchak tezlanishini o'lchaydi. G ni o‘lchashning bu usuli yangilik emas, lekin hisob-kitobning aniqligini oshirish maqsadida olimlar eksperimental qurilma konstruksiyasini tubdan o‘zgartirdilar: material qizdirilganda kengaymasligi uchun alyuminiy stendni shisha bilan almashtirdilar. Sinov massasi sifatida ehtiyotkorlik bilan sayqallangan zanglamaydigan po'latdan yasalgan sharchalar shakli va idealga bir xilligidan foydalanilgan.

Inson omilining rolini kamaytirish uchun olimlar deyarli barcha parametrlarni qayta-qayta o'lchashdi. Ular, shuningdek, aylanish jarayonida harorat va tebranishning sinov jismlari orasidagi masofaga ta'sirini batafsil o'rgandilar.

Tajribalar natijasida olingan tortishish konstantasining qiymatlari (AAF - 6,674484(78)x10 -11 m 3 kg -1 s -2; ToS - 6,674184(78) x 10 -11 m 3 kg -1 s -2) uchta standart og'ish darajasida bir-biriga to'g'ri keladi. Bundan tashqari, ikkalasi ham ilgari o'rnatilgan barcha qiymatlarning eng past noaniqligiga ega va 2014 yilda Fan va Texnologiya Ma'lumotlari Qo'mitasi (CODATA) tomonidan tavsiya etilgan qiymatga mos keladi. Bu tadqiqotlar, birinchidan, gravitatsion doimiylikni aniqlashga katta hissa qo'shgan bo'lsa, ikkinchidan, bundan ham katta aniqlikka erishish uchun kelajakda qanday harakatlar talab qilinishini ko'rsatdi.

Sizga material yoqdimi? Yandex.News-ning "Mening manbalarim" da va bizni tez-tez o'qing.

Ilmiy izlanishlar to‘g‘risidagi press-relizlar, so‘nggi nashr etilgan ilmiy maqolalar va konferensiyalar e’lonlari, shuningdek, g‘olib bo‘lgan grantlar va mukofotlar to‘g‘risidagi ma’lumotlarni quyidagi manzilga yuboring: [elektron pochta himoyalangan] veb-sayt.

Qing Li va boshqalar. / Tabiat

Xitoy va Rossiya fiziklari ikkita tubdan farqli eksperimentlarni o‘rnatish va natijalarni buzib ko‘rsatuvchi tizimli xatolarni minimallashtirish orqali tortishish konstantasi xatosini to‘rt baravarga - millionda 11,6 qismga qisqartirdi. Maqola nashr etilgan Tabiat.

Birinchi marta tortishish doimiysi G Nyutonning universal tortishish qonunining bir qismi bo'lgan , 1798 yilda ingliz eksperimental fizigi Genri Kavendish tomonidan o'lchangan. Buning uchun olim ruhoniy Jon Mishel tomonidan qurilgan torsion balansidan foydalangan. Dizayni 1777 yilda Charlz Kulon tomonidan ixtiro qilingan eng oddiy buralish balansi vertikal ipdan iborat bo'lib, uning uchida ikkita og'irlikdagi yorug'lik nuri osilgan. Agar siz ikkita massiv jismni og'irliklarga olib kelsangiz, tortishish kuchi ta'sirida roker aylana boshlaydi; burilish burchagini o'lchash va uni jismlarning massasi, ipning elastik xususiyatlari va o'rnatishning o'lchamlari bilan bog'lash orqali tortishish doimiysining qiymatini hisoblash mumkin. Tegishli masalani hal qilish orqali siz burilish balanslarining mexanikasini batafsilroq tushunishingiz mumkin.

Kavendish tomonidan doimiy uchun olingan qiymat G\u003d 6,754 x 10 -11 nyuton kvadrat metr uchun kilogramm va tajribaning nisbiy xatosi bir foizdan oshmadi.

Genri Kavendish laboratoriya jismlari orasidagi tortishish kuchini birinchi bo'lib o'lchagan burilish balansi modeli

Fan muzeyi / Fan va jamiyat rasmlari kutubxonasi

O'shandan beri olimlar tortishish doimiyligini o'lchash uchun ikki yuzdan ortiq tajriba o'tkazdilar, ammo ularning aniqligini sezilarli darajada yaxshilay olmadilar. Hozirgi vaqtda Fan va texnologiya ma'lumotlari qo'mitasi (CODATA) tomonidan qabul qilingan va so'nggi 40 yildagi 14 ta eng aniq tajriba natijalari bo'yicha hisoblangan konstantaning qiymati G\u003d 6.67408 (31) x 10 -11 nyuton / kilogramm uchun kvadrat metr (mantisaning oxirgi raqamlari xatosi qavs ichida ko'rsatilgan). Boshqacha qilib aytganda, uning nisbiy xatosi taxminan millionga 47 qismga teng, bu Kavendish tajribasi xatosidan atigi yuz baravar kam va boshqa fundamental konstantalarning xatosidan kattaroq ko'p tartibli. Masalan, Plank doimiysi uchun o'lchash xatosi milliardga 13 qismdan, Boltsman doimiysi va elementar zaryad - milliardga 6 qismdan, yorug'lik tezligi milliardga 4 qismdan oshmaydi. Shu bilan birga, fiziklar uchun doimiyning aniq qiymatini bilish juda muhimdir G, chunki u kosmologiya, astrofizika, geofizika va hatto zarralar fizikasida asosiy rol o'ynaydi. Bundan tashqari, konstantaning yuqori xatosi boshqa jismoniy miqdorlarning qiymatlarini qayta aniqlashni qiyinlashtiradi.

Katta ehtimol bilan, doimiyning past aniqligi G yerga asoslangan tajribalarda paydo bo'ladigan tortishish kuchlarining zaifligi bilan bog'liq - bu kuchlarni aniq o'lchashni qiyinlashtiradi va qurilmalarni loyihalashda katta tizimli xatolarga olib keladi. Xususan, CODATA qiymatini hisoblash uchun foydalanilgan ba'zi tajribalarning xabar qilingan xatosi millionga 14 qismdan oshmadi, ammo ularning natijalari o'rtasidagi farq millionga 550 qismga etdi. Hozirgi vaqtda natijalarning bunday katta tarqalishini tushuntira oladigan nazariya yo'q. Ehtimol, haqiqat shundaki, ba'zi tajribalarda olimlar doimiy qiymatlarni buzadigan ba'zi omillarni e'tiborsiz qoldirgan. Shu sababli, eksperimental fiziklar uchun faqat tizimli xatolarni kamaytirish, tashqi ta'sirlarni minimallashtirish va tubdan boshqacha dizayndagi o'lchovlarni takrorlash qoladi.

Aynan mana shunday ish Markaziy Xitoy Fan va Texnologiya Universitetidan Jun Luo boshchiligidagi bir guruh olimlar tomonidan Moskva davlat universiteti SAI vakili Vadim Milyukov ishtirokida amalga oshirildi.

Xatoni kamaytirish uchun tadqiqotchilar tubdan farqli dizayn va turli parametr qiymatlari bilan bir nechta qurilmalarda tajribalarni takrorladilar. Birinchi turdagi qurilmalarda konstanta TOS (vaqtning tebranishi) usuli yordamida o'lchandi, bunda qiymat G burilish balansining tebranish chastotasi bilan aniqlanadi. Aniqlikni oshirish uchun chastota ikki xil konfiguratsiya uchun o'lchanadi: "yaqin" konfiguratsiyada tashqi massalar balansning muvozanat holatiga yaqin (bu konfiguratsiya rasmda ko'rsatilgan) va "uzoq" konfiguratsiyada, ular muvozanat holatiga perpendikulyar. Natijada, "uzoq" konfiguratsiyadagi tebranish chastotasi "yaqin" konfiguratsiyaga qaraganda bir oz kamroq bo'lib chiqadi va bu bizga qiymatni aniqlashtirishga imkon beradi. G.

Boshqa tomondan, ikkinchi turdagi o'rnatishlar AAF (burchak tezlashuvi-teskari aloqa) usuliga tayangan - bu usulda burilish balansi nuri va tashqi massalar mustaqil ravishda aylanadi va ularning burchak tezlashuvi teskari aloqani boshqarish tizimi yordamida o'lchanadi. ip burilmagan. Bu ipning bir xilligi va uning elastik xususiyatlarining noaniqligi bilan bog'liq tizimli xatolardan xalos bo'lishga imkon beradi.

Gravitatsion konstantani o'lchash uchun eksperimental qurilmalar sxemasi: TOS usuli (a) va AAF (b)

Qing Li va boshqalar. / Tabiat

Gravitatsion doimiylikni o'lchash uchun eksperimental qurilmalarning fotosuratlari: TOS (a-c) va AAF (d-f) usullari

Qing Li va boshqalar. / Tabiat

Bundan tashqari, fiziklar mumkin bo'lgan tizimli xatolarni minimallashtirishga harakat qilishdi. Birinchidan, ular tajribalarda qatnashgan tortishish jismlarining haqiqatan ham bir hil va sharsimon shaklga yaqin ekanligini tekshirdilar - skanerlovchi elektron mikroskop yordamida jismlarning fazoviy zichligi taqsimotini qurdilar, shuningdek, geometrik markaz va markaz orasidagi masofani o'lchadilar. ikki mustaqil usul bilan massa. Natijada, olimlar zichlik tebranishlari millionga 0,5 qismdan, eksantriklik esa millionga bir qismdan oshmasligiga ishonch hosil qilishdi. Bundan tashqari, tadqiqotchilar kamchiliklarni qoplash uchun har bir tajriba oldidan sharlarni tasodifiy burchak bilan aylantirdilar.

Ikkinchidan, fiziklar filamentning nol rejimidagi tebranishlarini bostirish uchun ishlatiladigan magnit amortizator doimiylikni o'lchashga yordam berishi mumkinligini hisobga olishdi. G, va keyin uning dizaynini shunday o'zgartirdiki, bu hissa millionga bir necha qismdan oshmaydi.

Uchinchidan, olimlar elektrostatik ta'sirlardan xalos bo'lish uchun massalar yuzasini yupqa oltin folga bilan qopladilar va folga e'tiborga olish uchun buralish balansining inersiya momentini qayta hisoblab chiqdilar. Tajriba davomida o'rnatish qismlarining elektrostatik potentsiallarini kuzatib, fiziklar elektr zaryadlari o'lchov natijalariga ta'sir qilmasligini tasdiqladilar.

To'rtinchidan, tadqiqotchilar AAF usulida buralish havoda sodir bo'lishini hisobga oldilar va havo qarshiligini hisobga olgan holda rokerning harakatini moslashtirdilar. TOS usulida o'rnatishning barcha qismlari vakuum kamerasida edi, shuning uchun bunday effektlarni e'tiborsiz qoldirish mumkin edi.

Beshinchidan, eksperimentchilar o'rnatish haroratini tajriba davomida doimiy ravishda ushlab turishdi (tebranishlar 0,1 darajadan oshmadi), shuningdek, ipning haroratini doimiy ravishda o'lchab, uning elastik xususiyatlaridagi deyarli sezilarli o'zgarishlarni hisobga olgan holda ma'lumotlarni tuzatdilar.

Nihoyat, olimlar sferalarning metall qoplamasi Yerning magnit maydoni bilan o‘zaro ta’sir o‘tkazish imkonini berishini hisobga oldilar va bu ta’sir ko‘lamini taxmin qilishdi. Tajriba davomida olimlar ipning burilish burchagi, harorat, havo zichligidagi tebranishlar va seysmik buzilishlarni o'z ichiga olgan barcha ma'lumotlarni har soniyada o'qib chiqdilar, so'ngra to'liq rasmni qurdilar va doimiyning qiymatini hisoblab chiqdilar. G.

Olimlar har bir tajribani ko'p marta takrorladilar va natijalarni o'rtacha hisobladilar, so'ngra sozlash parametrlarini o'zgartirib, tsiklni qaytadan boshladilar. Xususan, tadqiqotchilar turli diametrli to'rtta kvarts filamentlari uchun TOS usuli yordamida tajribalar o'tkazdilar va AAF sxemasi bilan uchta tajribada olimlar modulyatsiya qiluvchi signalning chastotasini o'zgartirdilar. Har bir qiymatni tekshirish uchun fiziklarga taxminan bir yil kerak bo'ldi va jami tajriba uch yildan ortiq davom etdi.

(a) TOS usulida buralish balansining tebranish davrining vaqtga bog'liqligi; lilak nuqtalari "yaqin" konfiguratsiyaga mos keladi, ko'k nuqta "uzoq" ga mos keladi. (b) Har xil TOS sozlamalari uchun tortishish konstantasining o'rtacha qiymatlari

Gravitatsion konstanta yoki boshqacha - Nyuton doimiysi - astrofizikada qo'llaniladigan asosiy konstantalardan biridir. Asosiy jismoniy konstanta gravitatsiyaviy o'zaro ta'sir kuchini belgilaydi. Ma'lumki, ikkala jismning har biri bilan o'zaro ta'sir qilish kuchini Nyutonning universal tortishish qonunining zamonaviy shaklidan hisoblash mumkin:

  • m 1 va m 2 - tortishish orqali o'zaro ta'sir qiluvchi jismlar
  • F 1 va F 2 - qarama-qarshi jismga yo'naltirilgan tortishish kuchining vektorlari
  • r - jismlar orasidagi masofa
  • G - tortishish doimiysi

Bu mutanosiblik koeffitsienti birinchi jismning tortishish kuchi moduliga teng bo'lib, u birlik massali ikkinchi jismning nuqtasiga ta'sir qiladi, bu jismlar orasidagi masofa birlikdir.

G\u003d 6,67408 (31) 10 -11 m 3 s -2 kg -1 yoki N m? kg -2.

Shubhasiz, ushbu formula astrofizika sohasida keng qo'llaniladi va ikkita massiv kosmik jismlarning keyingi harakatlarini aniqlash uchun tortishish tebranishlarini hisoblash imkonini beradi.

Nyutonning ishi

Shunisi e'tiborga loyiqki, Nyuton (1684-1686) asarlarida gravitatsiya doimiysi boshqa olimlarning yozuvlarida bo'lgani kabi, XVIII asr oxirigacha aniq yo'q edi.

Isaak Nyuton (1643-1727)

Ilgari gravitatsiyaviy parametr deb ataladigan parametr ishlatilgan, bu tortishish doimiysi va tananing massasi mahsulotiga teng edi. O'sha paytda bunday parametrni topish yanada qulayroq edi, shuning uchun bugungi kunda turli xil kosmik jismlarning (asosan Quyosh tizimi) tortishish parametrining qiymati gravitatsiya doimiysi va tana massasining alohida qiymatidan ko'ra aniqroq ma'lum.

µ = GM

Bu yerda: µ tortishish parametri, G tortishish doimiysi va M jismning massasi.

Gravitatsion parametrning o'lchami m 3 s -2 ga teng.

Shuni ta'kidlash kerakki, tortishish konstantasining qiymati hozirgi kungacha bir oz o'zgarib turadi va o'sha paytda kosmik jismlar massalarining sof qiymatini aniqlash juda qiyin edi, shuning uchun tortishish parametri kengroq qo'llanilishini topdi.

Kavendish tajribasi

Gravitatsion konstantaning aniq qiymatini aniqlash uchun tajriba birinchi marta ingliz tabiatshunosi Jon Mishel tomonidan taklif qilingan va u buralish muvozanatini yaratgan. Biroq, tajriba o'tkazishga ulgurmay, 1793 yilda Jon Mishel vafot etdi va uning o'rnatilishi ingliz fizigi Genri Kavendishning qo'liga o'tdi. Genri Kavendish qurilmani takomillashtirdi va tajribalar o'tkazdi, natijalari 1798 yilda Qirollik jamiyatining falsafiy operatsiyalari deb nomlangan ilmiy jurnalda chop etildi.

Genri Kavendish (1731-1810)

Tajriba uchun o'rnatish bir nechta elementlardan iborat edi. Avvalo, u 1,8 metrli rokerni o'z ichiga olgan bo'lib, uning uchlariga massasi 775 g va diametri 5 sm bo'lgan qo'rg'oshin sharlari biriktirilgan.Roker 1 metrli mis ipga osilgan. Ip biriktirgichdan bir oz balandroq, uning aylanish o'qidan to'liq yuqoriroqda, yana bir aylanma novda o'rnatildi, uning uchlariga og'irligi 49,5 kg va diametri 20 sm bo'lgan ikkita shar qattiq biriktirilgan.To'rtta sharning markazlari yotishi kerak edi. bir xil samolyot. Gravitatsion o'zaro ta'sir natijasida kichik to'plarning kattalarga tortilishi sezilarli bo'lishi kerak. Bunday tortishish bilan bo'yinturuq ipi ma'lum bir momentgacha buriladi va uning elastik kuchi sharlarning tortishish kuchiga teng bo'lishi kerak. Genri Kavendish og'irlik kuchini roker qo'lining burilish burchagini o'lchash orqali o'lchadi.

Tajribaning yanada vizual tavsifi quyidagi videoda mavjud:

Konstantaning aniq qiymatini olish uchun Kavendish tashqi fizik omillarning tajribaning aniqligiga ta'sirini kamaytiradigan bir qator chora-tadbirlarga murojaat qilishi kerak edi. Aslida Genri Kavendish tajribani tortishish doimiysi qiymatini bilish uchun emas, balki Yerning o‘rtacha zichligini hisoblash uchun o‘tkazgan. Buning uchun u massasi ma'lum bo?lgan sharning tortishish kuchining buzilishi natijasida vujudga keladigan jismning tebranishlari bilan Yerning tortishish kuchi ta'sirida yuzaga keladigan tebranishlarni solishtirdi. U Yerning zichligi qiymatini juda aniq hisoblab chiqdi - 5,47 g / sm 3 (bugungi kunda aniqroq hisob-kitoblar 5,52 g / sm 3 ni tashkil qiladi). Turli manbalarga ko'ra, Caverdish tomonidan olingan Yerning zichligini hisobga olgan holda tortishish parametridan hisoblangan tortishish konstantasining qiymati G=6,754 10 -11 m?/(kg s?), G = 6,71 10 -11 m? edi. / (kg s s?) yoki G = (6,6 ± 0,04) 10 -11 m? / (kg s?). Nyuton doimiysining son qiymatini Genri Kaverdish ishidan birinchi bo'lib kim olganligi haligacha noma'lum.

Gravitatsion doimiylikni o'lchash

Gravitatsion o'zaro ta'sirni belgilovchi alohida konstanta sifatida tortishish doimiysi haqida birinchi eslatma 1811 yilda frantsuz fizigi va matematigi Simeon Denis Puasson tomonidan yozilgan "Mexanika to'g'risida" risolada topilgan.

Gravitatsion doimiylikni o'lchash bugungi kungacha turli olimlar guruhlari tomonidan amalga oshirilmoqda. Shu bilan birga, tadqiqotchilar uchun mavjud bo'lgan texnologiyalarning ko'pligiga qaramay, tajribalar natijalari ushbu doimiyning turli qiymatlarini beradi. Bundan xulosa qilish mumkinki, ehtimol tortishish doimiysi aslida doimiy emas, balki vaqt o'tishi bilan yoki joydan joyga o'z qiymatini o'zgartirishga qodir. Biroq, agar doimiy qiymatlar tajribalar natijalariga ko'ra farq qiladigan bo'lsa, unda bu qiymatlarning ushbu tajribalar doirasidagi o'zgarmasligi allaqachon 10 -17 aniqlik bilan tasdiqlangan. Bundan tashqari, astronomik ma'lumotlarga ko'ra, so'nggi bir necha yuz million yil ichida doimiy G sezilarli darajada o'zgarmagan. Agar Nyuton doimiysi o'zgarishga qodir bo'lsa, uning o'zgarishi yiliga 10 -11 - 10 -12 soniga b og'ishdan oshmaydi.

Shunisi e'tiborga loyiqki, 2014 yilning yozida bir guruh italiyalik va golland fiziklari birgalikda butunlay boshqa turdagi tortishish doimiyligini o'lchash uchun tajriba o'tkazdilar. Tajribada erning tortishish kuchining atomlarga ta'sirini kuzatish imkonini beruvchi atom interferometrlaridan foydalanildi. Shu tarzda olingan konstantaning qiymati 0,015% xatolikka ega va ga teng G= 6,67191(99) x 10 -11 m 3 s -2 kg -1.

m 1 va m 2 masofada r, ga teng: F = G m 1 m 2 r 2. (\ displaystyle F = G (\ frac (m_ (1) m_ (2)) (r ^ (2)))).) G\u003d 6,67408 (31) 10 -11 m 3 s -2 kg -1 yoki N m? kg -2.

Gravitatsiya konstantasi boshqa jismoniy va astronomik miqdorlarni, masalan, koinotdagi sayyoralar, shu jumladan Yer, shuningdek, boshqa kosmik jismlar massalarini an'anaviy o'lchov birliklariga, masalan, kilogrammga aylantirish uchun asosdir. Shu bilan birga, tortishish o'zaro ta'sirining zaifligi va natijada tortishish doimiyligini o'lchashning past aniqligi tufayli kosmik jismlar massalarining nisbati odatda kilogrammdagi individual massalarga qaraganda ancha aniqroq ma'lum.

Gravitatsiya doimiysi Plank birliklar tizimidagi asosiy o'lchov birliklaridan biridir.

O'lchov tarixi

Gravitatsion konstanta universal tortishish qonunining zamonaviy yozuvlarida uchraydi, lekin Nyuton va boshqa olimlarning ishlarida 19-asr boshlarigacha aniq yo'q edi. Hozirgi shakldagi tortishish doimiysi birinchi marta universal tortishish qonuniga kiritilgan, shekilli, yagona metrik o'lchovlar tizimiga o'tgandan keyingina. Ehtimol, bu birinchi marta frantsuz fizigi Puasson tomonidan "Mexanika to'g'risida risola"da (1809) amalga oshirilgan bo'lishi mumkin, hech bo'lmaganda tarixchilar tomonidan tortishish doimiysi paydo bo'ladigan hech qanday asar aniqlanmagan. ] .

G\u003d 6,67554(16) x 10 -11 m 3 s -2 kg -1 (standart nisbiy xatolik 25 ppm (yoki 0,0025%)), asl e’lon qilingan qiymat hisob-kitoblardagi xatolik tufayli yakuniy qiymatdan biroz farq qilgan va keyinroq bo‘lgan mualliflar tomonidan tuzatilgan).

Shuningdek qarang

Eslatmalar

  1. Umumiy nisbiylik nazariyasida harf yordamida belgilanish G, kamdan-kam qo'llaniladi, chunki u erda bu harf odatda Eynshteyn tensorini belgilash uchun ishlatiladi.
  2. Ta'rifga ko'ra, ushbu tenglamaga kiritilgan massalar tortishish massalaridir, ammo har qanday jismning tortishish va inersiya massasining kattaligi o'rtasidagi tafovut hali eksperimental ravishda topilmagan. Nazariy jihatdan, zamonaviy g'oyalar doirasida ular deyarli farq qilmaydi. Bu odatda Nyuton davridan beri standart faraz bo'lib kelgan.
  3. Gravitatsion doimiylikning yangi o'lchovlari vaziyatni yanada chalkashtirib yuboradi // Elementy.ru, 13/09/2013
  4. CODATA Asosiy fizik konstantalarning xalqaro tavsiya etilgan qiymatlari(inglizcha). 2015-yil 30-iyunida olindi.
  5. Turli mualliflar 6,754?10 -11 m?/kg? dan (6,60 ± 0,04)?10 -11 m?/(kg s?) gacha bo‘lgan turli natijalar beradi - qarang: Cavendish tajribasi#Hisoblangan qiymat.
  6. Igor Ivanov. Gravitatsion konstantaning yangi o'lchovlari vaziyatni yanada chalkashtirib yuboradi (noaniq) (2013 yil 13 sentyabr). 2013-yil 14-sentabrda olingan.
  7. Gravitatsion doimiylik shunchalik doimiymi? Wayback Machine-da 2014 yil 14 iyuldagi arxiv nusxasi
  8. Bruks, Maykl Yerning magnit maydoni tortishish kuchiga ta'sir qilishi mumkinmi? (noaniq) . Yangi olim (2002 yil 21 sentyabr). [Arxivlangan Wayback mashinasida arxivlangan] 2011 yil 8 fevral.
  9. Eroshenko Yu.N. Internetdagi fizika yangiliklari (elektron preprintlar asosida), UFN, 2000 yil, 170-jild, № 6, bet. 680
  10. fizika. Rev. Lett. 105 110801 (2010) ArXiv.org saytida
  11. 2010 yil oktyabr oyida fizika yangiliklari
  12. Quinn Terri, Parks Xarold, Speake Clive, Devis Richard. Takomillashtirilgan aniqlash G Ikki usuldan foydalanish // Jismoniy ko'rib chiqish xatlari. - 2013. - 5 sentyabr (111-tom, 10-son). - ISSN 0031-9007. - DOI: 10.1103/PhysRevLett.111.101102.
  13. Quinn Terri, Speke Clive, Parks Harold, Devis Richard. Xato: takomillashtirilgan aniqlash G Ikki usuldan foydalanish // Jismoniy ko'rib chiqish xatlari. - 2014. - 15 iyul (113-tom, 3-son). - ISSN 0031-9007. - DOI: 10.1103/PhysRevLett.113.039901.
  14. Rosi G., Sorrentino F., Kacciapuoti L., Prevedelli M., Tino G. M.

O'lchov tarixi

Gravitatsion konstanta universal tortishish qonunining zamonaviy yozuvlarida uchraydi, lekin Nyuton va boshqa olimlarning ishlarida 19-asr boshlarigacha aniq yo'q edi. Hozirgi shakldagi tortishish doimiysi birinchi marta universal tortishish qonuniga kiritilgan, shekilli, yagona metrik o'lchovlar tizimiga o'tgandan keyingina. Ehtimol, bu birinchi marta frantsuz fizigi Puasson tomonidan "Mexanika to'g'risida risola"da (1809) amalga oshirilgan bo'lishi mumkin, hech bo'lmaganda tarixchilar tomonidan tortishish doimiysi paydo bo'ladigan ilgari hech qanday asar aniqlanmagan. 1798 yilda Genri Kavendish Jon Mishel tomonidan ixtiro qilingan burilish balansi yordamida Yerning o'rtacha zichligini aniqlash uchun tajriba o'tkazdi (Falsafiy operatsiyalar 1798). Kavendish ma'lum massali sharlarning tortishish kuchi ta'sirida va Yerning tortishish kuchi ta'sirida sinov jismining mayatnik tebranishlarini taqqosladi. Gravitatsion konstantaning raqamli qiymati keyinchalik Yerning o'rtacha zichligi asosida hisoblab chiqilgan. O'lchangan qiymatning aniqligi G Kavendish davridan beri ko'paydi, ammo uning natijasi allaqachon zamonaviyga juda yaqin edi.

Shuningdek qarang

Eslatmalar

Havolalar

  • Gravitatsion doimiy- Buyuk Sovet Entsiklopediyasidan maqola

Wikimedia fondi. 2010 yil.

Boshqa lug'atlarda "tortishish doimiysi" nima ekanligini ko'ring:

    GRAVITASYON DOZGAMI- (tortishish doimiysi) (g, G) universal fizik. formulaga kiritilgan doimiy (qarang) ... Katta politexnika entsiklopediyasi

    - (G bilan belgilanadi) Nyutonning tortishish qonunida proportsionallik koeffitsienti (qarang. Umumjahon tortishish qonuni), G = (6.67259.0.00085).10 11 N.m²/kg² … Katta ensiklopedik lug'at

    - (belgisi G), Nyutonning OZORILIK qonuni koeffitsienti. 6,67259,10 ga teng 11 N.m2.kg 2 ... Ilmiy-texnik entsiklopedik lug'at

    Asosiy fizika. doimiy G Nyutonning tortishish qonuniga kiritilgan F=GmM/r2, bu erda m va M - tortuvchi jismlar (material nuqtalar) massalari, r - ular orasidagi masofa, F - tortishish kuchi, G= 6,6720(41)X10 11 N m2 kg 2 (1980 yil uchun). G. p ning eng aniq qiymati ...... Jismoniy entsiklopediya

    tortishish doimiysi- — Mavzular neft va gaz sanoati EN gravitatsion doimiy ... Texnik tarjimon uchun qo'llanma

    tortishish doimiysi- gravitacios konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. tortishish doimiysi; tortishish doimiy vok. Gravitationskonstante, f rus. tortishish doimiysi, f; universal tortishish doimiysi, f pranc. doimiy gravitatsiya, f … Fizikos termin? ?odynas

    - (G bilan belgilanadi), Nyutonning tortishish qonunida proportsionallik koeffitsienti (qarang. Umumjahon tortishish qonuni), G \u003d (6,67259 + 0,00085) 10 11 N m2 / kg2. * * * GRAVITATIONAL DOZGAMLI GRAVITASYON DOZGAMASI (G‘ bilan belgilanadi), omil… … ensiklopedik lug'at

    Gravitatsiya doimiysi, univer. jismoniy Nyuton tortishish qonunini ifodalovchi grippga kiritilgan doimiy G: G = (6,672 59 ± 0,000 85)*10 11N*m2/kg2 … Katta ensiklopedik politexnika lug'ati

    Nyutonning tortishish qonunini ifodalovchi formulada G mutanosiblik koeffitsienti F = G mM / r2, bu erda F - tortishish kuchi, M va m - tortilgan jismlarning massalari, r - jismlar orasidagi masofa. G. p.ning boshqa belgilari: g yoki f (kamroq hollarda k2). Raqamli ...... Buyuk Sovet Entsiklopediyasi

    - (G bilan belgilanadi), koeffitsient. Nyutonning tortishish qonunida mutanosiblik (qarang. Umumjahon tortishish qonuni), G \u003d (6,67259 ± 0,00085) x 10 11 N x m2 / kg2 ... Tabiatshunoslik. ensiklopedik lug'at

Kitoblar

  • "Qorong'u energiya"siz koinot va fizika (kashfiyotlar, g'oyalar, farazlar). 2 jildda. 1-jild, O. G. Smirnov. Kitoblar G.Galiley, I.Nyuton, A.Eynshteyndan hozirgi kungacha fanda o?nlab, yuzlab yillar davomida mavjud bo?lgan fizika va astronomiya muammolariga bag?ishlangan. Moddaning eng kichik zarralari va sayyoralar, yulduzlar va ...