Ce este constanta gravitațională?

Constanta gravitațională se referă la un comportament fizic sau o calitate observată care explică nivelul de atracție gravitațională dintre obiecte. În esență, oricare două obiecte cu masă vor afirma o anumită atracție gravitațională unul asupra celuilalt; este forța care menține Pământul să se rotească în jurul soarelui, mai degrabă decât să se deplaseze în neant. Constanta gravitațională, cunoscută sub numele de G, explică cantitatea de atracție sau atracție pe care un obiect o are asupra altuia, atunci când este înmulțită cu masa celor două obiecte și împărțită la pătratul distanței dintre cele două obiecte.

Vânătoarea constantei gravitaționale a preocupat multe dintre cele mai strălucite minți din știință pentru o mare parte a secolelor al XVII-lea și al XVIII-lea. Potrivit legendei, calea spre descoperirea constantei gravitaționale a început cu un pariu între trei oameni de știință eminenti ai epocii – Sir Christopher Wren, Edmund Halley și Robert Hooke – asupra căilor orbitale ale planetelor. Halley, inspirat, alege să-l viziteze pe veneratul profesor Isaac Newton pentru asistență, care i-a dezvăluit nu numai răspunsul corect, ci și că a rezolvat problema cu ceva timp în urmă, dar cumva a greșit notele. Halley l-a presat pe Newton să analizeze din nou problema, câștigându-i un merit considerabil pentru că a inspirat publicarea Philosophiae Naturalis Principia Mathematica a lui Newton, una dintre cele mai durabile lucrări științifice din istoria omenirii.

Deși Principia lui Newton a teoretizat prezența constantei gravitaționale, nu a răspuns la întrebarea cu privire la valoarea matematică a lui G. La mai bine de 70 de ani de la moartea lui Newton, un om de știință strălucit și fascinant de excentric pe nume Sir Henry Cavendish a moștenit o mașină menită să măsoare densitatea. al Pamantului. Aparatul a fost proiectat de un alt om de știință, reverendul John Michell, care a murit înainte de a-și putea finaliza experimentele. Mașina fabulos de complexă, care se presupune că era atât de sensibilă încât trebuia să fie observată în funcțiune dintr-o altă cameră pentru a evita contaminarea rezultatelor, a ajutat nu numai la obținerea rezultatelor de densitate dorite, dar a condus și la calculele viitoare ale constantei gravitaționale.

Calculele lui Cavendish nu au fost tocmai corecte, dar chiar și cu tehnologia secolului 21, constanta gravitațională rămâne una dintre cele mai dificile constante fizice de măsurat. Oamenii de știință au revizuit calculele de mai multe ori de-a lungul secolelor intermediare, ajungând în 2006 la o expresie matematică larg acceptată de G= 6.673 84 X 10-11 m3 kg-1 s-2, unde M = lungime în metri, kg = masă în kilograme și s=timp în secunde. Cu secole de recalculări în spate și potențialul pentru secolele viitoare plin de mai multe rafinamente, majoritatea explicațiilor științifice adaugă că această ecuație ar trebui să includă încă o marjă de eroare.