ค่าคงที่ของแรงโน้มถ่วงหรือค่าคงที่แรงโน้มถ่วงมีสองความหมาย: ค่าคงที่ในกฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตัน (ปกติเรียกว่าค่าคงตัวความโน้มถ่วงมันเกิดขึ้นในทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของ Einstein) และความเร่งเนื่องจากแรงโน้มถ่วงที่ผิวโลก สัญลักษณ์สำหรับอันแรกคือ G (ใหญ่ G) และ g ที่สอง (g น้อย)
กฎความโน้มถ่วงสากลของนิวตันคือคำพูดที่ว่า“แรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุทั้งสองนั้นแปรผันตามมวลของแต่ละวัตถุและแปรผกผันกับกำลังสองของระยะห่างระหว่างวัตถุทั้งสอง“ หรือบางอย่างเช่น F (แรงโน้มถ่วงระหว่างวัตถุสองชิ้น) คือ m1 (มวลของวัตถุใดวัตถุหนึ่ง) คูณ m2 (มวลของวัตถุอีกอันหนึ่ง) หารด้วย r2 (กำลังสองของระยะห่างระหว่างพวกเขา) “เป็นสัดส่วนกับ” หมายถึงสิ่งที่คุณต้องทำให้สมการเป็นค่าคงที่…ซึ่งก็คือกรัม
ในคำอื่น ๆ : F = Gm1ม.2/ R2
สมการสำหรับ g ตัวน้อยนั้นง่ายกว่า จากนิวตันเรามี F = ma (แรง F กระทำกับมวล m ทำให้เกิดความเร่ง a) ดังนั้นแรง F กับมวล m ที่ผิวโลกเนื่องจากแรงดึงดูดระหว่างแรงโน้มถ่วงระหว่าง m กับโลกคือ F = mg
อย่างน้อยก็เป็นที่รู้จักจาก g อย่างน้อยเวลากาลิเลโอและประมาณ 9.8 m / s2 - เมตรต่อวินาทียกกำลังสอง - มันค่อนข้างแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับว่าคุณอยู่สูงแค่ไหนและอยู่ที่ไหนบนโลก (ละติจูดส่วนใหญ่)
เห็นได้ชัดว่า G ใหญ่และ g น้อยมีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด แรงมวล m ที่ผิวโลกเป็นทั้ง mg และ GmM / r2ที่ M คือมวลของโลกและ r คือรัศมีของมัน (ในกฎของแรงโน้มถ่วงสากลของนิวตันระยะทางที่วัดระหว่างจุดศูนย์กลางมวลของวัตถุแต่ละชิ้น) ... ดังนั้น g จึงเป็นแค่ GM / r2.
รัศมีของโลกเป็นที่รู้จักกันมานานมาก - ชาวกรีกโบราณได้ทำมันออกมา (แม้ว่าจะไม่ถูกต้องมาก!) - แต่มวลของโลกไม่เป็นที่รู้จักจนกระทั่งนิวตันอธิบายแรงโน้มถ่วง ... และแม้กระทั่งหลังจากนั้นเช่นกัน สามารถประเมิน G หรือ M ได้อย่างอิสระ! และนั่นก็ไม่ได้เปลี่ยนแปลงจนกว่าจะดีหลังจากการตายของนิวตัน (ในปี 1727) เมื่อคาเวนดิชได้ชั่งน้ำหนักโลกโดยใช้สมดุลแรงบิดและทรงกลมสองคู่ในปี ค.ศ. 1798
Big G นั้นยากมากในการวัดอย่างแม่นยำ (ต่อ 1 ในพันส่วนพูด); ประมาณการที่ดีที่สุดของวันนี้คือ 6.674 28 (+/- 0.000 67) x 10-11 ม.3 กิโลกรัม-1 s -2.
แรงโน้มถ่วงคงที่: มันทำงานอย่างไร เป็นเว็บเพจของนาซ่าที่ดีสำหรับนักเรียน และหน้าเว็บภารกิจของ ESA ของ ESA อธิบายถึงวิธีการใช้ดาวเทียมในการวัดความแปรผันในกรัมเล็ก ๆ น้อย ๆ (GOCE ย่อมาจากสนาม Gravity และ Explorer Circulation Ocean Circulation)
Pioneer Anomaly: ความแตกต่างจากแรงโน้มถ่วงของ Einstein หรือไม่ เป็นนิตยสารอวกาศที่เกี่ยวข้องกับ G ใหญ่เช่นเดียวกับ Kuiper Belt ที่ชะลอยานอวกาศ Pioneer หรือไม่; ดาวเทียม GOCE เริ่มต้นการทำแผนที่แรงดึงดูดของโลกในวงโคจรที่ต่ำกว่าที่คาดไว้เป็นหนึ่งในจำนวนเล็กน้อย
ไม่แปลกใจเลยที่ Astronomy Cast ตอน Gravity จะครอบคลุมทั้ง G ใหญ่และ g น้อย!
