¿Qué es la constante gravitacional, cómo se calcula y dónde se utiliza este valor?

¿Qué es la constante gravitacional, cómo se calcula y dónde se utiliza este valor?
¿Qué es la constante gravitacional, cómo se calcula y dónde se utiliza este valor?
Anonim
constante gravitacional
constante gravitacional

Como una de las cantidades fundamentales de la física, la constante gravitacional se mencionó por primera vez en el siglo XVIII. Al mismo tiempo, se hicieron los primeros intentos para medir su valor, sin embargo, debido a la imperfección de los instrumentos y al conocimiento insuficiente en esta área, fue posible hacerlo solo a mediados del siglo XIX. Posteriormente, el resultado obtenido fue corregido en repetidas ocasiones (la última vez se hizo en 2013). Sin embargo, cabe señalar que la diferencia fundamental entre el primero (G=6, 67428(67) 10−11 m³ s−2 kg −1 o N m² kg−2) y último (G=6, 67384(80) 10− 11m³ s−2 kg−1 o N m² kg−2) valores no existen.

Aplicando este coeficiente para cálculos prácticos, debe entenderse que la constante es tal en los conceptos universales globales (si no se hacen reservas para la física de partículas elementales y otras ciencias poco estudiadas). Esto significa que la fuerza gravitacionalla constante de la Tierra, la Luna o Marte no diferirán entre sí.

cual es la constante gravitacional
cual es la constante gravitacional

Esta cantidad es una constante básica en la mecánica clásica. Por lo tanto, la constante gravitatoria está involucrada en una variedad de cálculos. En concreto, sin información sobre el valor más o menos exacto de este parámetro, los científicos no serían capaces de calcular un factor tan importante en la industria espacial como es la aceleración de la caída libre (que será diferente para cada planeta u otro cuerpo cósmico).

Sin embargo, Newton, quien expresó la ley de la gravitación universal en términos generales, la constante gravitatoria solo se conocía en teoría. Es decir, pudo formular uno de los postulados físicos más importantes, sin tener información sobre el valor en el que, de hecho, se basa.

A diferencia de otras constantes fundamentales, a qué equivale la constante gravitacional, la física solo puede decirlo con un cierto grado de precisión. Su valor se obtiene periódicamente de nuevo, y cada vez difiere del anterior. La mayoría de los científicos creen que este hecho no está asociado con sus cambios, sino con razones más banales. En primer lugar, se trata de métodos de medición (se realizan varios experimentos para calcular esta constante), y en segundo lugar, la precisión de los instrumentos, que aumenta gradualmente, se refinan los datos y se obtiene un nuevo resultado.

constante gravitacional de la tierra
constante gravitacional de la tierra

Teniendo en cuenta el hecho de que la constante gravitacional es un valor medido con una potencia de 10 a -11 (que es muy pequeña para la mecánica clásicavalor), no hay nada sorprendente en el refinamiento constante del coeficiente. Además, el símbolo está sujeto a corrección, a partir del 14 después del punto decimal.

Sin embargo, existe otra teoría en la física ondulatoria moderna, que fue presentada por Fred Hoyle y J. Narlikar en los años 70 del siglo pasado. Según sus suposiciones, la constante gravitatoria disminuye con el tiempo, lo que afecta a muchos otros indicadores que se consideran constantes. Así, el astrónomo estadounidense van Flandern observó el fenómeno de la ligera aceleración de la Luna y otros cuerpos celestes. Guiados por esta teoría, se debe suponer que no hubo errores globales en los primeros cálculos, y la diferencia en los resultados obtenidos se explica por cambios en el valor de la propia constante. La misma teoría habla de la inconstancia de algunas otras cantidades, como la velocidad de la luz en el vacío.

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