Constant de la gravitació: diferència entre les revisions
m r2.7.3rc2) (Robot afegeix: te:గురుత్వస్థిరాంకము |
m r2.7.3) (Robot: Canviant da:Den universelle gravitationskonstant a da:Universelle gravitationskonstant |
||
Línia 40: | Línia 40: | ||
[[ckb:نەگۆڕی ڕاکێشان]] |
[[ckb:نەگۆڕی ڕاکێشان]] |
||
[[cs:Gravitační konstanta]] |
[[cs:Gravitační konstanta]] |
||
[[da: |
[[da:Universelle gravitationskonstant]] |
||
[[de:Gravitationskonstante]] |
[[de:Gravitationskonstante]] |
||
[[en:Gravitational constant]] |
[[en:Gravitational constant]] |
Revisió del 07:36, 20 gen 2013
La constant de la gravitació (també anomenada constant gravitacional,constant de la gravitació universal o constant de Newton), denotada G, és una constant física fonamental. És la constant de proporcionalitat que apareix a la llei de la gravitació universal d'Isaac Newton i a la teoria de la relativitat general d'Einstein; no s'ha de confondre amb g, que és l'acceleració causada per la gravetat a la superfície de la Terra a nivell del mar i que té un valor de 9.80665 m/s2.
Definició
Segons la llei de Newton, la força d'atracció entre dues masses m1 i m2 és
- ,
on G es la constant de la gravitació i d és la distancia entre llurs centres de massa.
A les equacions d'Einstein de la gravitació, l'atracció gravitacional es dóna no només entre masses, sinó que totes les formes d'energia s'atrauen: això és conseqüència del principi de relativitat, en el qual es postula que massa i energia són de la mateixa naturalesa; les són font del camp gravitacional (atrauen) i objecte d'aquest (són atretes).
En termes d'unitats del Sistema Internacional d'Unitats, el valor de la constant de la gravitació és:[1]
Això és equivalent a dir que dues masses de 1 kilogram cada una, separades una distància d'1 metre, s'atrauen l'una a l'altra amb una força gravitacional aproximada de 6,67x10-11 newtons.
La incertesa de 150 parts per milió d'aquest valor posa a la constant gravitacional entre les constants físiques mesurades amb menys precisió, encara que les mesures més recents han millorat la precisió del valor de G acceptat. La mesura de la massa del Sol també té la mateixa incertesa, ja que s'usa el valor de G per calcular-la, així com la massa dels planetes; per fer càlculs de mecànica celeste s'utilitzà la constant gaussiana gravitacional durant el segle XIX:[2]
- k = 0,01720209895 A3 D-2S-1
Història
G fou implícitament mesurada per primera vegada per Henry Cavendish (Philosophical transactions de 1798): va usar un balancí horitzontal de torsió amb esferes de plom amb les quals mesurava la inèrcia (amb relació a la constant de torsió) tot cronometrant la oscil·lació de les esferes. La seva feble atracció cap a altres esferes col·locades al costat del balancí es podia determinar per la desviació que causaven (vegeu experiment de la torsió de barres). Tanmateix, Cavendish treballava amb proporcions, i en els seus articles no fa esment de la constant de la gravitació: l'objectiu de Cavendish era determinar amb precisió la massa de la Terra a través del coneixement de la intensitat de l'atracció gravitatòria. Dels seus experiments hom pot extreure a posteriori, però, el valor de la constant de la gravitació.
Combinant la constant gravitacional amb la constant de Planck i la velocitat de la llum en el buit és possible crear un sistema d'unitats conegut com unitats de Planck: en aquest sistema la constant gravitacional, la constant de Planck i la velocitat de la llum prenen un valor numèric igual a 1.
Referències
- ↑ Fundamental Physical Constants (anglès) Valor de les constants físiques fonamentals segons el NIST
- ↑ Roche, John J. The mathematics of measurement: a critical history (en anglès). Springer, 1998, p.161. ISBN 0387915818.