중력 상수는 무엇입니까?

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중력 상수는 뉴턴의 세계 중력 법칙에 사용되는 비례 상수이며 일반적으로 G로 표시됩니다. 대부분의 텍스트에서 다음과 같이 표현됩니다.

G = 6.673 × 10^-11 Nm² 킬로그램^-2

일반적으로 방정식에 사용됩니다.

F = (G x m₁ x m₂) / r² 여기서

F = 중력

G = 중력 상수

미디엄₁ = 첫 번째 물체의 질량 (거대한 물체라고 가정하자)

미디엄₂ = 두 번째 물체의 질량 (작은 물체라고 가정하자)

r = 두 질량의 분리

물리학의 모든 상수와 마찬가지로 중력 상수는 경험적 가치입니다. 즉, 일련의 실험과 후속 관찰을 통해 입증됩니다.

중력 상수는 1687 년 Philosophiae Naturalis Principia Mathematica에서 그의 인기있는 간행물의 일부로 Isaac Newton에 의해 처음 소개되었지만 실제 실험에서 상수가 관찰 된 것은 1798 년이되지 않았습니다. 놀라지 마 물리학에서는 주로 이런 식입니다. 수학적 예측은 일반적으로 실험적 증거보다 우선합니다.

어쨌든, 그것을 성공적으로 측정 한 첫 번째 사람은 영어 물리학 자 Henry Cavendish였습니다. 그는 매우 민감한 비틀림 균형을 사용하여 두 리드 질량 사이의 매우 작은 힘을 측정했습니다. Cavendish 이후에는 더 정확한 측정이 있었지만 값의 개선 (즉, Newton 's G에 더 가까운 값을 얻을 수 있음)은 실제로 의미가 없었습니다.

G의 가치를 살펴보면, 다른 양과 곱하면 약간의 힘이 생깁니다. 그 값이 실제로 얼마나 작은 지에 대한 더 나은 아이디어를 제공하기 위해 그 값을 확장합시다 : 0.00000000006673 N m² 킬로그램^-2

자, 기하학적 중심이 1 미터 떨어져있을 때 두 개의 1kg 물체가 서로 어떤 힘을가하는지 봅시다. 그래서 우리는 얼마를 얻습니까?

F = 0.00000000006673 N. 우리가 두 질량을 실질적으로 증가시키는 것은 실제로 중요하지 않습니다.

예를 들어, 가장 무거운 기록 된 12,000kg의 코끼리를 시험해 봅시다. 중심에서 1 미터 떨어져있는 두 개가 있다고 가정합니다. 코끼리가 튼튼하기 때문에 상상하기 어렵다는 것을 알고 있지만 G의 중요성에 중점을두고 싶기 때문에 이런 식으로 진행하겠습니다.

그래서 우리는 얼마를 얻었습니까? 반올림해도 여전히 0.01 N을 얻을 수 있습니다. 비교를 위해 사과에 지구가 가하는 힘은 약 1 N입니다. 누군가 옆에 앉을 때 매력을 느끼지 않는 것은 당연합니다 ... 물론 당신은 남성이고 그 사람은 Megan Fox입니다 (여전히 그 매력은 한 방향 일 것이라고 가정하는 것이 안전합니다).

따라서 중력은 적어도 하나의 질량이 매우 큰 것으로 간주 될 때만 눈에 띄게됩니다. 행성의.

한 번 더 수학적 연습으로이 토론을 끝내겠습니다. 질량과 체중을 모두 알고 지구의 반경을 알고 있다고 가정합니다. 그것들을 위의 방정식에 꽂고 다른 질량을 푸십시오. 짜잔! 당신은 방금 지구의 질량을 얻었습니다.

Space Magazine에서 중력 상수에 대한 자세한 내용을 확인할 수 있습니다. 시간이 지나도 근본적인 힘이 변하지 않는 새로운 연구에 대해 더 알고 싶으십니까? 또한이 기사의 주석에서 찾을 수있는 몇 가지 통찰력이 있습니다. 기록을 깨는 "암흑 물질 웹 (Dark Matter Web)"구조

NASA에는 더 많은 정보가 있습니다. 여기 몇 가지 출처가 있습니다.