Гравитационната константа показва силата, с която. Физиците са прецизирали стойността на гравитационната константа четири пъти

Правило на Gravity Hill Вече се съгласихме: всичко е мисъл; мисълта е сила; движението на Силата е вълна. Следователно бойното взаимодействие по същество не се различава от прането на дрехи. И в двата случая има вълнов процес.Трябва да разберете, че вълновият процес на живота

(гравитационна константа – размерът не е константа)

Част 1

Фиг. 1

Във физиката има само една константа, свързана с гравитацията, и това е гравитационната константа (G). Тази константа се получава експериментално и няма връзка с други константи. Във физиката се смята за фундаментално.

Няколко статии ще бъдат посветени на тази константа, където ще се опитам да покажа провала на нейното постоянство и липсата на основа под нея. По-точно под него има основа, но малко по-различна.

Какво е значението на постоянната гравитация и защо тя се измерва толкова внимателно? За да се разбере, е необходимо отново да се върнем към закона земно притегляне. Защо физиците приеха този закон, нещо повече, започнаха да го наричат ​​„най-голямото обобщение, постигнато от човешкия ум“. Формулировката му е проста: две тела действат едно върху друго със сила, която е обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между тях и право пропорционална на произведението на техните маси.

Же гравитационната константа

От тази проста формула следват много много нетривиални заключения, но няма отговор на основните въпроси: как и поради какво действа силата на гравитацията?

Този закон не казва нищо за механизма на възникване на силата на привличане, но все още се използва и очевидно ще се използва повече от един век.

Някои учени го ругаят, други го боготворят. И тези, и другите не могат без него, защото. по-добре от всичко, което измислиха и не отвориха. Практиците в изследването на космоса, знаейки несъвършенството на този закон, използват корекционни таблици, които се актуализират с нови данни след всяко изстрелване на космически кораб.

Теоретиците се опитват да коригират този закон, като въвеждат корекции, допълнителни коефициенти, търсят доказателства за наличието на грешка в размерността на гравитационната константа G, но нищо не се вкоренява и формулата на Нютон остава в оригиналния си вид.

Като се има предвид разнообразието от неясноти и неточности в изчисленията, използващи тази формула, тя все още трябва да бъде коригирана.

Широко известен е изразът на Нютон: „Гравитацията е универсална“, тоест гравитацията е универсална. Този закон описва гравитационното взаимодействие между две тела, където и да се намират във Вселената; това е същността на неговия универсализъм. Гравитационната константа G, включена в уравнението, се счита за универсална константа на природата.

Константата G ни позволява да извършваме задоволителни изчисления в земни условия, логично, тя трябва да отговаря за енергийното взаимодействие, но какво да вземем от константата.

Интересно е мнението на един учен (В. Е. Костюшко), който постави истински преживяванияза разбиране и разкриване на законите на природата, фразата: "Природата няма нито физически закони, нито физически константи с измерения, създадени от човека." „В случая с гравитационната константа в науката се е утвърдило мнението, че тази стойност е намерена и числено оценена. Конкретният му физически смисъл обаче все още не е установен и това е преди всичко, защото всъщност в резултат на неправилни действия, или по-скоро най-груби грешки, се получи безсмислена и напълно безсмислена стойност с абсурдно измерение.

Не бих искал да се поставям в такава категорична позиция, но най-накрая трябва да разберем значението на тази константа.

Понастоящем стойността на гравитационната константа е одобрена от Комитета по фундаментални физични константи: G=6,67408·10 -11 m³/(kg·s²) [KODATA 2014] . Въпреки факта, че тази константа е внимателно измерена, тя не отговаря на изискванията на науката. Работата е там, че няма точно съвпадение на резултатите между подобни измервания, извършени в различни лаборатории по света.

Както отбелязват Мелников и Пронин: „Исторически погледнато, гравитацията е първият обект на научни изследвания. Въпреки че са изминали повече от 300 години от появата на закона за гравитацията, който дължим на Нютон, константата на гравитационното взаимодействие остава най-малко точно измерена в сравнение с останалите.

Освен това той остава отворен основен въпросза самата природа на гравитацията и нейната същност. Както знаете, самият закон на Нютон за всемирното привличане е проверен с много по-голяма точност от точността на константата G. Основното ограничение за точното определяне на гравитационните сили е наложено от гравитационната константа, оттук и голямото внимание към нея.

Едно е да се обърне внимание, а съвсем друго - точността на съвпадението на резултатите при измерване на G. При двете най-точни измервания грешката може да достигне от порядъка на 1/10000. Но когато бяха направени измерванията различни точкипланети, стойностите могат да надхвърлят експерименталната грешка с порядък или повече!

Що за константа е това, когато има толкова голямо разсейване на показанията по време на нейните измервания? Или може би това изобщо не е константа, а измерване на някои абстрактни параметри. Или измерванията са насложени от смущения, неизвестни на изследователите? Тук се появява нова почва за различни хипотези. Някои учени се позовават на магнитното поле на Земята: „Взаимното влияние на гравитационното и магнитното поле на Земята води до факта, че гравитацията на Земята ще бъде по-силна в онези места, където магнитното поле е по-силно.“ Последователите на Дирак твърдят, че гравитационната константа се променя с времето и т.н.

Някои въпроси се премахват поради липса на доказателства, а други се появяват и това е естествен процес. Но такъв позор не може да продължава безкрайно, надявам се моите изследвания да помогнат да се установи посока към истината.

Първият, на когото се приписва първенството в експеримента за измерване на постоянната гравитация, е английският химик Хенри Кавендиш, който през 1798 г. се заема да определи плътността на Земята. За такъв деликатен експеримент той използва торсионна везна, изобретена от J. Michell (сега изложена в Национален музейВеликобритания). Кавендиш сравнява трептенията на махалото на тестово тяло под въздействието на гравитацията на топки с известна маса в гравитационното поле на Земята.

Експерименталните данни, както се оказа по-късно, бяха полезни за определяне на G. Резултатът, получен от Кавендиш, е феноменален, като се различава само с 1% от приетия днес. Трябва да се отбележи какво голямо постижение беше това в неговата епоха. За повече от два века науката за експеримента е напреднала само с 1%? Не е за вярване, но е факт. Освен това, ако се вземат предвид флуктуациите и невъзможността за преодоляването им, стойността на G е присвоена изкуствено, се оказва, че изобщо не сме напреднали в точността на измерванията от времето на Кавендиш!

да Никъде не сме напреднали, науката е в прострация - неразбираща гравитацията!

Защо науката практически не е напреднала в точността на измерване на тази константа повече от три века? Може би всичко се дължи на инструмента, използван от Кавендиш. Торсионните везни - изобретение от 16 век, остават в служба на учените и до днес. Разбира се, това вече не е същият торсионен баланс, погледнете снимката, фиг. 1. Въпреки звънците и свирките на съвременната механика и електроника, плюс вакуум, стабилизиране на температурата, резултатът практически не помръдна. Очевидно нещо не е наред тук.

Нашите предци и съвременници са правили различни опити за измерване на G в различни географски ширини и на най-невероятни места: дълбоки мини, ледени пещери, кладенци, на телевизионни кули. Конструкциите на торсионните везни са подобрени. Нови измервания, за да се изясни гравитационната константа, бяха повторени и проверени. Ключовият експеримент е поставен в Лос Аламос през 1982 г. от G. Luther и W. Towler. Инсталацията им напомняше торсионни везни на Кавендиш с волфрамови топки. Резултатът от тези измервания, 6,6726(50)?10 -11 m 3 kg -1 s -2 (т.е. 6,6726 ± 0,0005), беше взет като основа за данните, препоръчани от Комитета за наука и технологии (CODATA) стойности през 1986 г.

Всичко беше спокойно до 1995 г., когато група физици в германската PTB лаборатория в Брауншвайг, използвайки модифицирана настройка (везни, плаващи върху повърхността на живак, с топки с голяма маса), получиха стойност на G (0,6 ± 0,008)% повече отколкото общоприетото. В резултат на това през 1998 г. грешката на измерване на G се увеличи почти с порядък.

Понастоящем активно се обсъждат експерименти за тестване на закона за универсалната гравитация, базиран на атомна интерферометрия, за измерване на микроскопични тестови маси и още един тест на Нютоновия закон за гравитацията в микрокосмоса.

Правени са опити за използване на други методи за измерване на G, но корелацията между измерванията остава практически непроменена. Това явление сега се нарича нарушение на закона на обратния квадрат или „петата сила“. Петата сила вече включва и определени частици (полета) на Хигс - частици на Бог.

Изглежда, че са успели да фиксират божествената частица, или по-скоро да я изчислят, както сензационно представиха на света физиците, участващи в експеримента на Големия адронен колайдер (LHC) (LHC).

Разчитайте на Хигс бозона, но не грешете сами!

И така, каква е тази мистериозна константа, която върви сама и никъде без нея?

Четем продължението на статията

Qing Li и др. / Природа

Физиците от Китай и Русия намалиха грешката на гравитационната константа четири пъти - до 11,6 части на милион, като поставиха две серии от фундаментално различни експерименти и минимизираха систематичните грешки, които изкривяват резултатите. Статия, публикувана в Природата.

За първи път гравитационната константа Ж, който е част от закона на Нютон за всемирното привличане, е измерен през 1798 г. от британския експериментален физик Хенри Кавендиш. За целта ученият използва торсионна везна, построена от свещеника Джон Мишел. Най-простият торсионен баланс, чийто дизайн е изобретен през 1777 г. от Чарлз Кулон, се състои от вертикална нишка, върху която е окачен светлинен лъч с две тежести в краищата. Ако донесете две масивни тела към тежестите, под въздействието на силата на привличане, рокерът ще започне да се върти; чрез измерване на ъгъла на въртене и свързването му с масата на телата, еластичните свойства на нишката и размерите на инсталацията, е възможно да се изчисли стойността на гравитационната константа. Можете да разберете по-подробно механиката на торсионните везни, като решите съответния проблем.

Стойността, получена от Кавендиш за константата, беше Ж\u003d 6,754 × 10 −11 нютона на квадратен метър на килограм, а относителната грешка на експеримента не надвишава един процент.

Модел на торсионния баланс, с който Хенри Кавендиш за първи път измерва гравитационното привличане между лабораторни тела

Музей на науката / Библиотека със снимки на науката и обществото

Оттогава учените са извършили повече от двеста експеримента за измерване на гравитационната константа, но не са успели да подобрят значително тяхната точност. В момента стойността на константата, приета от Комитета за данни за наука и технологии (CODATA) и изчислена от резултатите от 14-те най-точни експеримента от последните 40 години, е Ж\u003d 6,67408 (31) × 10 −11 нютона на квадратен метър на килограм (грешката на последните цифри на мантисата е посочена в скоби). С други думи, нея относителна грешкаприблизително равно на 47 части на милион, което е само сто пъти по-малко от грешката на експеримента Кавендиш и много порядъци по-голямо от грешката на другите фундаментални константи. Например грешката при измерване на константата на Планк не надвишава 13 части на милиард, константата на Болцман и елементарния заряд - 6 части на милиард, скоростта на светлината - 4 части на милиард. В същото време за физиците е много важно да знаят точната стойност на константата Ж, защото играе ключова роля в космологията, астрофизиката, геофизиката и дори физиката на частиците. В допълнение, високата грешка на константата затруднява предефинирането на стойностите на други физически величини.

Най-вероятно ниската точност на константата Жпоради слабостта на силите на гравитационното привличане, които възникват при наземни експерименти - това затруднява точното измерване на силите и води до големи систематични грешки, дължащи се на дизайна на инсталациите. По-специално, отчетената грешка на някои от експериментите, използвани за изчисляване на стойността на CODATA, не надвишава 14 части на милион, но разликата между техните резултати достига 550 части на милион. Понастоящем няма теория, която да обясни такова голямо разсейване на резултатите. Най-вероятно фактът е, че в някои експерименти учените са пренебрегнали някои фактори, които изкривяват стойностите на константата. Следователно всичко, което остава за експерименталните физици, е да намалят систематичните грешки, минимизирайки външните влияния и да повторят измерванията на настройки с фундаментално различен дизайн.

Точно такава работа е извършена от група учени, ръководени от Джун Луо (Jun luo) от Университета за наука и технологии на Централен Китай с участието на Вадим Милюков от SAI MSU.

За да намалят грешката, изследователите повториха експерименти на няколко устройства с фундаментално различен дизайн и различни значенияпараметри. При инсталации от първия тип константата се измерва с помощта на метода TOS (време на люлеене), при който стойността Жопределя се от честотата на трептене на торсионната везна. За да се подобри точността, честотата се измерва за две различни конфигурации: в "близката" конфигурация външните маси са близо до равновесното положение на везната (тази конфигурация е показана на фигурата), а в "далечната" конфигурация, те са перпендикулярни на равновесното положение. В резултат на това честотата на трептенията в "далечната" конфигурация се оказва малко по-малка, отколкото в "близката" конфигурация и това ни позволява да прецизираме стойността Ж.

От друга страна, инсталациите от втория тип разчитаха на метода AAF (ъглово ускорение-обратна връзка) - при този метод торсионната балансираща греда и външните маси се въртят независимо и тяхното ъглово ускорение се измерва с помощта на система за контрол с обратна връзка, която поддържа конецът се разплита. Това позволява да се отървете от системните грешки, свързани с нееднородността на нишката и несигурността на нейните еластични свойства.

Схема на експериментални постановки за измерване на гравитационната константа: метод TOS (a) и AAF (b)

Qing Li и др. / Природа

Снимки на експериментални настройки за измерване на гравитационната константа: методи TOS (a–c) и AAF (d–f)

Qing Li и др. / Природа

Освен това физиците се опитаха да сведат до минимум възможните системни грешки. Първо, те провериха дали гравитиращите тела, участващи в експериментите, наистина са хомогенни и близки до сферична форма - те изградиха пространственото разпределение на плътността на телата с помощта на сканиращ електронен микроскоп, а също така измериха разстоянието между геометричния център и центъра на маса по два независими метода. В резултат на това учените са убедени, че флуктуациите на плътността не надвишават 0,5 части на милион, а ексцентричността - една част на милион. В допълнение, изследователите завъртаха сферите под произволен ъгъл преди всеки експеримент, за да компенсират несъвършенствата.

Второ, физиците са взели предвид, че магнитният амортисьор, който се използва за потискане на вибрациите на нулевия режим на нишката, може да допринесе за измерването на константата Ж, а след това промени дизайна си по такъв начин, че този принос да не надвишава няколко части на милион.

Трето, учените покриха повърхността на масите с тънък слой златно фолио, за да се отърват от електростатичните ефекти, и преизчислиха инерционния момент на торсионния баланс, за да вземат предвид фолиото. Чрез наблюдение на електростатичните потенциали на части от инсталацията по време на експеримента, физиците потвърдиха, че електрическите заряди не влияят на резултатите от измерването.

Четвърто, изследователите взеха предвид, че при метода AAF усукването се случва във въздуха и коригираха движението на кобилицата, за да вземат предвид съпротивлението на въздуха. При метода TOS всички части на инсталацията бяха във вакуумна камера, така че подобни ефекти могат да бъдат игнорирани.

Пето, експериментаторите поддържат температурата на настройката постоянна през целия експеримент (флуктуациите не надвишават 0,1 градуса по Целзий), а също така непрекъснато измерват температурата на нишката и коригират данните, като вземат предвид едва забележимите промени в нейните еластични свойства.

Накрая учените взеха предвид, че металното покритие на сферите им позволява да взаимодействат с магнитно полеЗемята и оцени мащаба на този ефект. По време на експеримента учените четат всички данни всяка секунда, включително ъгъла на въртене на нишката, температурата, колебанията в плътността на въздуха и сеизмичните смущения, след което изграждат пълна картина и изчисляват стойността на константата Ж.

Учените повториха всеки от експериментите много пъти и осредниха резултатите, след което промениха параметрите на настройката и започнаха цикъла отначало. По-специално, изследователите проведоха експерименти, използвайки метода TOS за четири кварцови нишки с различни диаметри, а в три експеримента със схемата AAF учените промениха честотата на модулиращия сигнал. На физиците им отне около година, за да проверят всяка от стойностите, а общо експериментът продължи повече от три години.

а) Времева зависимост на периода на трептене на торсионния баланс при метода TOS; люляковите точки съответстват на конфигурацията "близо", сините точки съответстват на "далечната". (b) Средни стойности на гравитационната константа за различни настройки на TOS

За да се обясни наблюдаваната еволюция на Вселената в рамките на съществуващите теории, трябва да се приеме, че някои фундаментални константи са по-постоянни от други.

Сред основните физически константи - скоростта на светлината, константата на Планк, зарядът и масата на електрона - гравитационната константа стои някак отделно. Дори историята на измерването му е описана в известните енциклопедии Britannica и Larousse, да не говорим за "Physical Encyclopedia", с грешки. От съответните статии в тях читателят ще научи, че числовата му стойност е определена за първи път в прецизни експерименти през 1797–1798 г. от известния английски физик и химик Хенри Кавендиш (Henry Cavendish, 1731–1810), херцог на Девъншър. Всъщност Кавендиш измерва средната плътност на Земята (неговите данни, между другото, се различават само с половин процент от резултатите съвременни изследвания). Имайки информация за плътността на Земята, можем лесно да изчислим нейната маса и знаейки масата, да определим гравитационната константа.

Интригата е, че по времето на Кавендиш концепцията за гравитационната константа все още не е съществувала и законът за всемирното привличане не е бил приет да бъде написан в познатата ни форма. Спомнете си, че гравитационната сила е пропорционална на произведението на масите на гравитиращите тела и обратно пропорционална на квадрата на разстоянието между тези тела, докато коефициентът на пропорционалност е точно гравитационната константа. Тази форма на писане на закона на Нютон се появява само в XIX век. А първите експерименти, в които е измерена гравитационната константа, са проведени още в края на века - през 1884 г.

Както отбелязва руският историк на науката Константин Томилин, гравитационната константа се различава от другите фундаментални константи и по това, че естественият мащаб на никаква физическа величина не е свързан с нея. В същото време скоростта на светлината определя граничната стойност на скоростта, а константата на Планк - минималното изменение на действието.

И само по отношение на гравитационната константа е изложена хипотеза, че нейната числена стойност може да се променя с времето. Тази идея е формулирана за първи път през 1933 г. от английския астрофизик Едуард Милн (Edward Arthur Milne, 1896-1950), а през 1937 г. от известния английски теоретичен физик Пол Дирак (Paul Dirac, 1902-1984), в рамките на т.н. наречена "хипотеза за големите числа", предполага, че гравитационната константа намалява с космологичното време. Хипотезата на Дирак заема важно място в историята на теоретичната физика на 20 век, но не са известни повече или по-малко надеждни експериментални доказателства за нея.

Пряко свързана с гравитационната константа е така наречената "космологична константа", която за първи път се появява в уравненията на общата теория на относителността на Алберт Айнщайн. След като открива, че тези уравнения описват или разширяваща се, или свиваща се вселена, Айнщайн изкуствено добавя "космологичен член" към уравненията, което гарантира съществуването на стационарни решения. Физическият му смисъл се свеждаше до съществуването на сила, която компенсира силите на универсалната гравитация и се проявява само в много големи мащаби. Провалът на модела на стационарната Вселена стана очевиден за Айнщайн след публикуването на трудовете на американския астроном Едуин Хъбъл (Edwin Powell Hubble, 1889–1953) и съветския математик Александър Фридман, които доказаха валидността на различен модел, според който Вселената се разширява във времето. През 1931 г. Айнщайн изоставя космологичната константа, наричайки я лично „най-голямата грешка в живота си“.

Историята обаче не свърши дотук. След като се установи, че разширяването на Вселената се ускорява през последните пет милиарда години, въпросът за съществуването на антигравитация отново стана актуален; заедно с това космологичната константа се върна в космологията. В същото време съвременните космолози свързват антигравитацията с наличието на така наречената „тъмна енергия“ във Вселената.

Както гравитационната константа, космологичната константа, така и „тъмната енергия“ бяха обект на активна дискусия на неотдавнашна конференция в Лондонския имперски колеж относно нерешени проблеми в стандартния модел на космологията. Една от най-радикалните хипотези е формулирана в доклад на Филип Манхайм, физик на елементарните частици в Университета на Кънектикът в Сторс. Всъщност Манхайм предложи да се лиши гравитационната константа от статута на универсална константа. Според неговата хипотеза "табличната стойност" на гравитационната константа се определя в лаборатория, разположена на Земята, и може да се използва само в рамките на Слънчевата система. В космологичен мащаб гравитационната константа има различна, много по-малка числена стойност, която може да се изчисли по методите на физиката на елементарните частици.

Представяйки своята хипотеза на колегите си, Манхайм преди всичко се стреми да доближи решението на "проблема за космологичната константа", който е много актуален за космологията. Същността на този проблем е следната. Според съвременните концепции космологичната константа характеризира скоростта на разширяване на Вселената. Неговата числена стойност, намерена теоретично с методите на квантовата теория на полето, е 10 120 пъти по-висока от тази, получена от наблюдения. Теоретичната стойност на космологичната константа е толкова голяма, че при подходящата скорост на разширяване на Вселената звездите и галактиките просто не биха имали време да се образуват.

Неговата хипотеза за съществуването на две различни гравитационни константи – за слънчева системаа за междугалактически мащаби – Манхайм обосновава следното. Според него това, което всъщност се определя при наблюденията, не е самата космологична константа, а някаква величина, пропорционална на произведението на космологичната константа и гравитационната константа. Да приемем, че в междугалактически мащаби гравитационната константа е много малка, докато стойността на космологичната константа съответства на изчислената и е много голяма. В този случай произведението на две константи може да бъде малка стойност, което не противоречи на наблюденията. „Може би е време да спрем да третираме космологичната константа като малка“, казва Манхайм, „просто приемете, че е голяма и продължете оттам“. В този случай "проблемът с космологичната константа" е решен.

Решението на Манхайм изглежда просто, но цената, която трябва да се плати за него, е много висока. Както Zeeya Merali посочва в "Две константи са по-добри от една", публикувано от New Scientist на 28 април 2007 г., чрез въвеждане на две различни числени стойности за гравитационната константа, Манхайм неизбежно трябва да изостави уравненията на Айнщайн на общата теория на относителността. В допълнение, хипотезата на Манхайм прави понятието "тъмна енергия", прието от повечето космолози, излишно, тъй като малката стойност на гравитационната константа в космологичните мащаби сама по себе си е еквивалентна на предположението за съществуването на антигравитация.

Кийт Хорн от британския университет Св. Андрю (Университетът на Сейнт Андрю) приветства хипотезата на Манхайм, тъй като тя използва основните принципи на физиката на елементарните частици: „Тя е много елегантна и би било просто страхотно, ако се окаже вярна.“ Според Хорн в този случай бихме могли да комбинираме физиката на елементарните частици и теорията за гравитацията в една много привлекателна теория.

Но не всички са съгласни с нея. New Scientist също цитира космолога Том Шанкс, който казва, че някои явления, които се вписват много добре в стандартния модел, като скорошни измервания на CMB и движението на двойни пулсари, е малко вероятно да бъдат толкова лесно обяснени в теорията на Манхайм.

Самият Манхайм не отрича проблемите, пред които е изправена неговата хипотеза, като същевременно отбелязва, че ги смята за много по-малко значими в сравнение с трудностите на стандартния космологичен модел: „Той се разработва от стотици космолози и въпреки това е незадоволителен от 120 порядъка."

Трябва да се отбележи, че Манхайм намери определен брой поддръжници, които го подкрепиха, за да изключат най-лошите. Към най-лошото те отдадоха хипотезата, изложена през 2006 г. от Пол Стайнхард (Paul Steinhardt) от Принстънския университет (Princeton University) и Нийл Турок (Neil Turok) от Кеймбридж (Cambridge University), според които Вселената периодично се ражда и изчезва. , и във всеки от циклите (с продължителност трилион години) има свой собствен Голям взрив, като в същото време във всеки цикъл числената стойност на космологичната константа е по-малка от тази в предишния. Изключително незначителната стойност на космологичната константа, записана в наблюдения, означава, че нашата Вселена е много далечна връзка в много дълга верига от възникващи и изчезващи светове ...

Всички опити на експериментаторите да намалят грешката на измерване на гравитационната константа на Земята досега са сведени до нула. Както беше отбелязано по-рано, от времето на Кавендиш, точността на измерване на тази константа почти не се е увеличила. Повече от два века точността на измерването не е помръднала. Такава ситуация може да се нарече по аналогия с "ултравиолетовата катастрофа" като "катастрофа на гравитационната константа". Измъкнахме се от ултравиолетовата катастрофа с помощта на кванти, но как да излезем от катастрофата с гравитационната константа?

Нищо не може да бъде изтръгнато от торсионния баланс на Кавендиш, така че изходът може да се намери с помощта на средната стойност на ускорението на гравитацията и да се изчисли Жот добре познатата формула:

Където g е ускорението на свободното падане (g = 9,78 m / s 2 - на екватора; g = 9,832 m / s 2 - на полюсите).

Ре радиусът на Земята, m,

Ме масата на Земята, kg.

Нормативната стойност на гравитационното ускорение, приета при изграждането на системи от единици, е: g=9,80665. Оттук и средната стойност Жще бъде равно на:

Според получените Ж, посочете температурата от пропорцията:

6,68 10 -11 ~x=1~4,392365689353438 10 12

Тази температура съответства по скалата на Целзий на 20,4 o .

Такъв компромис, според мен, би могъл да задоволи двете страни: експерименталната физика и комитета (CODATA), така че да не се преразглежда периодично и да не се променя стойността на гравитационната константа за Земята.

Възможно е "законодателно" да се утвърди текущата стойност на гравитационната константа за Земята G=6,67408·10 -11 Nm 2 /kg 2, но да се коригира стандартната стойност g=9,80665, леко намалявайки нейната стойност.

Освен това, ако използваме средната температура на Земята, равна на 14 o C, тогава гравитационната константа ще бъде равна на G=6,53748·10 -11 .

И така, имаме три стойности, които претендират да бъдат пиедесталът на гравитационната константа Жза планетата Земя: 1) 6.67408 10 -11 m³/(kg s²); 2) 6,68 10 -11 m³/(kg s²); 3) 6.53748 10 -11 m³/(kg s²).

Остава комисията CODATA да се произнесе окончателно коя от тях да одобри като гравитационна константа на Земята.

Може да ми се възрази, че ако гравитационната константа зависи от температурата на взаимодействащите тела, то силите на привличане през деня и нощта, зимата и лятото трябва да са различни. Да, точно така трябва да бъде, с малки тела. Но Земята е огромна, бързо въртяща се топка, има огромно количество енергия. Следователно общият брой на крафоните през зимата и лятото, денем и нощем, излитащи от Земята, е един и същ. Следователно ускорението, дължащо се на гравитацията на една географска ширина, остава винаги постоянно.

Ако се преместите на Луната, където температурната разлика между дневните и нощните полукълба варира значително, тогава гравиметрите трябва да записват разликата в силата на привличане.

Подобни публикации

11 коментара

Само един въпрос към вас:

Или имате енергия в пространството, която не се разпространява в сферата?

И ако вече сте решили да преминете към температурата, тогава в точките на центровете на масата, които излъчват енергия по-правилно, разбира се, не е известно (експериментално не може да бъде потвърдено по никакъв начин), съответно, все още се нуждае да се изчисли.

Е, вие дори нямате най-смисленото описание на процеса на гравитационно взаимодействие на телата, някакъв вид „червени фотони (крафони) влетяха в тялото, донесоха енергия, това е разбираемо, но не отговаря на въпроса:“ защо трябва да започне да се движи едновременно (да се движи) точно в посоката, от която са пристигнали, а не в обратната посока, тоест според приложената сила (подадена на енергийния импулс от тези твои крафони)?

Само един въпрос към вас:
Ако вече сте започнали да говорите за енергия, тогава защо напълно забравихте за 4Pi преди R^2?!
Или имате енергия в пространството, която не се разпространява в сферата?
И ако вече сте решили да преминете към температурата, тогава в точките на центровете на масата, които излъчват енергия по-правилно, разбира се, не е известно (експериментално не може да бъде потвърдено по никакъв начин), съответно, все още се нуждае да се изчисли.
Е, вие дори нямате най-смисленото описание на процеса на гравитационно взаимодействие на телата, някакъв вид „червени фотони (крафони) влетяха в тялото, донесоха енергия, това е разбираемо, но не отговаря на въпроса:“ защо трябва да започне да се движи едновременно (да се движи) точно в посоката, от която са пристигнали, а не в обратната посока, тоест според приложената сила (подадена на енергийния импулс от тези твои крафони)?
________________________________________________________
Вместо един зададен въпрос имаше три, но не това е важното.
1. Относно 4π. Във формули (9) и (10) R2 е разстоянието от тялото (обекта) до центъра на Земята. Къде трябва да се появи 4π тук не е ясно.
2. Относно максималната температура на дадено вещество в природата. Очевидно ви е било твърде мързеливо да отворите връзката в края на статията: "Гравитационната константа е променлива."
3. Сега по отношение на "смисленото описание на процеса на гравитационно взаимодействие на телата." Всичко е обмислено и описано. За това в каква посока летят същите тези крафони, четем статиите: "". Слънчевите фотони тръгват от повърхността на Светилото без откат, с придобиване на импулси на прикрепване. Фотонът, за разлика от материалния свят, няма инерция - неговият импулс възниква в момента на отделяне от източника без откат!
Явлението откат се наблюдава само при тела, когато под действието на вътрешни сили то се разпада на части, летящи в противоположни посоки. Фотонът не се разпада на части, той не се разделя с придобития си импулс, докато не бъде погълнат, така че израз (3) ще бъде валиден за него.
"", и част 2.
Цитат от 2-ра част: „Крафони от елементарна топка излитат спонтанно, в различни посоки по нормалата на нейната повърхност. Освен това те са насочени главно към атмосферата, т.е. в по-разреден електромагнитен етер (ЕМЕ) в сравнение с ЕМЕ на водите на Световния океан. По принцип същата картина се наблюдава и на континентите.
Уважаеми читатели, по темата: как възниква гравитацията и кой е нейният носител, прочетете цялата глава, озаглавена: „Гравитация“. Разбира се, можете и избирателно, за това щракнете върху бутона „Карта на сайта“ в горното меню, разположено над заглавката на сайта.

Добавяне към предишен коментар.

12 октомври 2016 г На страниците на електронното научно-практическо списание „Модерн Научно изследванеи иновации” публикува статията ми със заглавие: “Фотонно-квантова гравитация”. Статията очертава същността на гравитацията. Прочетете на линка:

P.S. Алексей Прав си, в този журнал няма такава статия. Прочетете коментара ми по-долу.

Нещо липсва в статията ви в октомврийския брой на "Съвременни научни изследвания и иновации" ((

„Нещо липсва вашата статия в октомврийския брой на „Съвременни научни изследвания и иновации“ ((“
Статия: ЗЕМНА ГРАВИТАЦИЯ ФОТОННО-КВАНТОВА ГРАВИТАЦИЯ преместена в друго списание: Научни изследвания № 5(5), 2016, стр. 79
http://tsh-journal.com/wp-content/uploads/2016/11/VOL-1-No-5-5-2016.pdf

05.01.2017 г. Ще ви затрудни ли да покажете по-подробно вашите изчисления на масата и радиуса на Земята, използвани във формулата за проверка G (9) за Земята. Страхувате ли се от някаква физическа тавтология, използвайки тези стойности, ИЗЧИСЛЕНИ със същите константи? Микула

„Ще ви бъде ли по-трудно да покажете по-подробно вашите изчисления на масата и радиуса на Земята, използвани във формулата за проверка G (9) за Земята. Страхувате ли се от някаква физическа тавтология, използвайки тези стойности, ИЗЧИСЛЕНИ със същите константи? Микула"
———————————
Да, много повече. Във формула 9 се изчисляват две екстремни стойности на G за ускорението на свободното падане (g=9,78 m/s2 - на екватора; g=9,832 m/s2 - на полюсите). За стандартната стойност на ускорението на свободното падане тя се прави в 10. Що се отнася до масата и радиуса на Земята, те практически няма да се променят. Каква е тавтологията, не виждам.

Да, много повече. Във формула 9 се изчисляват две екстремни стойности на G за ускорението на свободното падане (g=9,78 m/s2 - на екватора; g=9,832 m/s2 - на полюсите). За стандартната стойност на ускорението на свободното падане тя се прави в 10. Що се отнася до масата и радиуса на Земята, те практически няма да се променят. Каква е тавтологията, не виждам.

„Всички тела с маса възбуждат гравитационни полета в околното пространство, точно както електрически заредените частици образуват електростатично поле около себе си. Може да се приеме, че телата носят гравитационен заряд, подобен на електрическия, или по друг начин имат гравитационна маса. Установено е с висока точност, че инертната и гравитационната маса съвпадат.
2
Нека има две точкови тела с маси m1 и m2. Те са разделени една от друга на разстояние r. Тогава силата на гравитационното привличане между тях е равна на: F=C·m1·m2/r², където С е коефициент, който зависи само от избраните мерни единици.

3
Ако на повърхността на Земята има малко тяло, неговите размери и маса могат да бъдат пренебрегнати, т.к размерите на Земята далеч ги надвишават. При определяне на разстоянието между планета и повърхностно тяло се взема предвид само радиусът на Земята, тъй като височината на тялото е незначителна в сравнение с него. Оказва се, че Земята привлича тялото със силата F=M/R², където M е масата на Земята, R е нейният радиус.
4
Съгласно закона за всемирното притегляне ускорението на телата под действието на гравитацията върху повърхността на Земята е: g=G M/R². Тук G е гравитационната константа, числено равна приблизително на 6,6742 10^(−11).
5
Гравитационното ускорение g и радиусът на земята R се намират от директни измервания. Константата G е определена с голяма точност в експериментите на Кавендиш и Йоли. И така, масата на Земята е M=5,976 10^27 g ≈ 6 10^27 g.

PhTautology, според мен, разбира се погрешно, се крие във факта, че при изчисляване на масата на Земята се използва същият коефициент на Кавендиш Йоли G, наречен гравитационна константа, която дори не е константа, с което съм абсолютно съгласен с теб. Следователно вашето съобщение „Не можете да изтръгнете нищо от торсионния баланс на Кавендиш, така че изходът може да бъде намерен с помощта на средната стойност на ускорението на свободното падане и да се изчисли G от добре познатата формула:“ не е напълно правилно. Вашето изчисление на константата G вече е използвано при изчисляването на масата на Земята. По никакъв начин не искам да ви упреквам, просто наистина искам да се занимавам с тази гравитационна константа, която дори не е зададена от Нютон в закона на Робърт Хук. С дълбоко уважение, Микула.

Скъпи Микула, желанието ти да разбереш и да се справиш с гравитационната константа е похвално. Като се има предвид, че много учени искаха да разберат тази константа, но не много успяха да го направят.
„Константата G е определена с голяма точност от експериментите на Кавендиш и Йоли.“
Не! C не е голям! Иначе защо науката ще харчи пари и време за редовното му препроверяване и изясняване, т.е. осредняване на резултатите, което прави CODATA. И това е необходимо само за да се „претегли Земята“ и да се установи нейната плътност, с което Кавендиш стана известен. Но както виждате, G преминава от едно преживяване към друго. Същото важи и за ускорението на свободното падане.
Гравитационната константа е коефициент за една температурна стойност, а температурата е тази на теглича.
Какво предлагам? За планетата Земя веднъж завинаги установете една стойност на G и я направете наистина постоянна, като вземете предвид g.
Не бъдете мързеливи, прочетете всички статии под заглавие G (гравитационна константа), мисля, че много ще ви стане ясно. Започни отначало:

Пътят ни е в тъмнина... И Блъскаме чела не само в хлъзгавите стени на тъмницата в търсене на изхода, но и в челата на същите нещастници, ругаещи и ругаещи... куци, безръки , слепи просяци... И не се чуваме. Протягаме ръката си и получаваме плюнка в нея ... и затова нашият път е безкраен ... И все пак ... ето моята ръка. Това е моята версия за разбиране природата на гравитацията... и "силната сила".
Мезенцев Николай Фьодорович

Твоята ръка, за съжаление, не ми помогна по никакъв начин, но защо.

Този сайт използва Akismet за борба със спама. .

Вашият коментар е под модерация.