විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ සංගුණකය. ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය යනු කුමක්ද, එය ගණනය කරන්නේ කෙසේද සහ මෙම අගය භාවිතා කරන්නේ කොහේද

එම් 1 සහ එම් 2 ක් දුරින් ආර්, සමාන වේ: F = G m 1 m 2 r 2 . (\ displaystyle F=G(\frac (m_(1)m_(2))(r^(2)))) ජී\u003d 6.67408 (31) 10 -11 m 3 s -2 kg −1, හෝ N m² kg -2.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය යනු පෘථිවිය ඇතුළු විශ්වයේ ඇති ග්‍රහලෝකවල ස්කන්ධ මෙන්ම අනෙකුත් විශ්ව වස්තූන් වැනි අනෙකුත් භෞතික හා තාරකා විද්‍යාත්මක ප්‍රමාණයන් කිලෝග්‍රෑම් වැනි සාම්ප්‍රදායික මිනුම් ඒකක බවට පරිවර්තනය කිරීමේ පදනම වේ. ඒ අතරම, ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්‍රියාවේ දුර්වලතාවය සහ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ මිනුම්වල අඩු නිරවද්‍යතාවය හේතුවෙන්, කොස්මික් ශරීරවල ස්කන්ධවල අනුපාත සාමාන්‍යයෙන් කිලෝග්‍රෑම් වල තනි ස්කන්ධයන්ට වඩා බොහෝ නිවැරදිව දන්නා කරුණකි.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය ප්ලාන්ක් ඒකක පද්ධතියේ මූලික මිනුම් ඒකක වලින් එකකි.

මිනුම් ඉතිහාසය

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයේ නූතන වාර්තාවේ දක්නට ලැබේ, නමුත් එය නිව්ටන්ගෙන් සහ අනෙකුත් විද්‍යාඥයින්ගේ කෘතිවල පැහැදිලිව දක්නට නොලැබුණි. මුල් XIXසියවස. එහි වත්මන් ස්වරූපයෙන් ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය මුලින්ම විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයට හඳුන්වා දෙන ලදී, පෙනෙන විදිහට තනියකට මාරු වීමෙන් පසුව පමණි. මෙට්රික් පද්ධතියපියවර. සමහර විට මෙය ප්‍රථම වතාවට ප්‍රංශ භෞතික විද්‍යාඥ Poisson විසින් යාන්ත්‍ර විද්‍යාව පිළිබඳ සංග්‍රහයේ (1809) සිදු කරන ලදී, අවම වශයෙන් ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය දිස්වන පූර්ව කෘති කිසිවක් ඉතිහාසඥයින් විසින් හඳුනාගෙන නොතිබුණි. ] .

ජී\u003d 6.67554(16) × 10 -11 m 3 s -2 kg −1 (සම්මත සාපේක්ෂ දෝෂය 25 ppm (හෝ 0.0025%), ගණනය කිරීම් වල දෝෂයක් හේතුවෙන් මුල් ප්‍රකාශිත අගය අවසාන අගයට වඩා තරමක් වෙනස් වූ අතර පසුව කතුවරුන් විසින් නිවැරදි කරන ලදී).

ද බලන්න

සටහන්

1. සාමාන්‍ය සාපේක්‍ෂතාවාදයේදී, අකුර භාවිතා කරන අංකනය ජී, කලාතුරකින් භාවිතා වේ, මන්ද එහි මෙම අකුර සාමාන්‍යයෙන් අයින්ස්ටයින් ටෙන්සරය දැක්වීමට භාවිතා කරයි.
2. නිර්වචනය අනුව, මෙම සමීකරණයට ඇතුළත් ස්කන්ධයන් ගුරුත්වාකර්ෂණ ස්කන්ධ වේ, කෙසේ වෙතත්, කිසිදු සිරුරක ගුරුත්වාකර්ෂණ සහ අවස්ථිති ස්කන්ධයේ විශාලත්වය අතර විෂමතාව තවමත් පර්යේෂණාත්මකව සොයාගෙන නොමැත. න්‍යායාත්මකව, ඇතුළත සමකාලීන අදහස්ඔවුන් කිසිසේත්ම වෙනස් නොවේ. නිව්ටන්ගේ කාලයේ සිටම මෙය සාමාන්‍යයෙන් සම්මත උපකල්පනයයි.
3. ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ නව මිනුම් තත්වය තවත් ව්‍යාකූල කරයි // Elementy.ru, 09/13/2013
4. CODATA ජාත්‍යන්තරව නිර්දේශිත මූලික භෞතික නියත අගයන්(ඉංග්රීසි) . 2015 ජූනි 30 දින ලබා ගන්නා ලදී.
5. විවිධ කතුවරුන් පෙන්වා දෙයි වෙනස් ප්රතිඵලය, 6.754⋅10 −11 m²/kg² සිට (6.60 ± 0.04)⋅10 −11 m³/(kg s³) - බලන්න කැවෙන්ඩිෂ් අත්හදා බැලීම#ගණනය කළ අගය .
6. ඊගෝර් ඉවානොව්. ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ නව මිනුම් තත්ත්වය තවදුරටත් ව්‍යාකූල කරයි (අවිනිශ්චිත) (සැප්තැම්බර් 13, 2013). 2013 සැප්තැම්බර් 14 දින ලබා ගන්නා ලදී.
7. ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය එතරම් නියතද? 2014 ජූලි 14 දිනැති ලේඛනාගාරයේ පිටපත Wayback Machine හි
8. බෲක්ස්, මයිකල් පෘථිවි චුම්බක ක්ෂේත්‍රයට ගුරුත්වාකර්ෂණය වෙනස් කළ හැකිද? (අවිනිශ්චිත) . නව විද්‍යාඥයා (2002 සැප්තැම්බර් 21). [Archived at the Wayback Machine Archived] පෙබරවාරි 8, 2011.
9. Eroshenko Yu. N. අන්තර්ජාලයේ භෞතික විද්‍යා ප්‍රවෘත්ති (ඉලෙක්ට්‍රොනික පෙර මුද්‍රණ මත පදනම්ව), UFN, 2000, වෙළුම 170, අංක 6, පි. 680
10. භෞතික Rev. ලෙට්. 105 110801 (2010) ArXiv.org හි
11. 2010 ඔක්තෝබර් සඳහා භෞතික විද්‍යා පුවත්
12. ක්වින් ටෙරී, පාර්ක්ස් හැරල්ඩ්, ස්පීක් ක්ලයිව්, ඩේවිස් රිචඩ්.වැඩි දියුණු කළ නිර්ණය ජීක්රම දෙකක් භාවිතා කිරීම // භෞතික සමාලෝචන ලිපි. - 2013. - 5 සැප්තැම්බර් (වෙළුම 111, අංක 10). - ISSN 0031-9007. - DOI:10.1103/PhysRevLett.111.101102 .
13. ක්වින් ටෙරී, ස්පීක් ක්ලයිව්, පාර්ක්ස් හැරල්ඩ්, ඩේවිස් රිචඩ්.දෝෂය: වැඩිදියුණු කළ නිර්ණය ජීක්රම දෙකක් භාවිතා කිරීම // භෞතික සමාලෝචන ලිපි. - 2014. - ජූලි 15 (වෙළුම 113, අංක 3). - ISSN 0031-9007. - DOI:10.1103/PhysRevLett.113.039901 .
14. Rosi G., Sorrentino F., Cacciapuoti L., Prevedelli M., Tino G. M.

මිනුම් ඉතිහාසය

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නීතියේ නූතන වාර්තාවේ දක්නට ලැබේ, නමුත් 19 වන සියවස ආරම්භය දක්වා නිව්ටන්ගෙන් සහ අනෙකුත් විද්‍යාඥයින්ගේ කෘතිවල පැහැදිලිව දක්නට නොලැබුණි. එහි වත්මන් ස්වරූපයෙන් ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය මුලින්ම විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයට හඳුන්වා දෙනු ලැබුවේ, පෙනෙන විදිහට, තනි මෙට්රික් මිනුම් පද්ධතියකට මාරු වීමෙන් පසුව පමණි. සමහර විට මෙය ප්‍රථම වතාවට ප්‍රංශ භෞතික විද්‍යාඥ Poisson විසින් යාන්ත්‍ර විද්‍යාව පිළිබඳ සංග්‍රහයේ (1809) සිදු කරන ලදී, අවම වශයෙන් ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය දිස්වන කිසිදු පෙර කෘති ඉතිහාසඥයින් විසින් හඳුනාගෙන නොතිබුණි. 1798 දී හෙන්රි කැවෙන්ඩිෂ් තීරණය කිරීම සඳහා පරීක්ෂණයක් ආරම්භ කළේය මධ්යම ඝනත්වයපෘථිවිය ජෝන් මිචෙල් විසින් නිර්මාණය කරන ලද ආතති ශේෂයක් භාවිතා කරයි (දාර්ශනික ගනුදෙනු 1798). කැවෙන්ඩිෂ් දන්නා ස්කන්ධ බෝලවල ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑම යටතේ සහ පෘථිවි ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑම යටතේ පරීක්ෂණ ශරීරයක පෙන්ඩුලම් දෝලනය සංසන්දනය කළේය. ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ සංඛ්‍යාත්මක අගය පෘථිවියේ සාමාන්‍ය ඝනත්වය මත පදනම්ව පසුව ගණනය කරන ලදී. මනින ලද අගය නිරවද්‍යතාවය ජීකැවෙන්ඩිෂ් යුගයේ සිට වැඩි වී ඇත, නමුත් එහි ප්රතිඵලය දැනටමත් නූතන එකට බෙහෙවින් සමීප විය.

ද බලන්න

සටහන්

සබැඳි

• ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය- මහා සෝවියට් විශ්වකෝෂයේ ලිපිය

විකිමීඩියා පදනම. 2010 .

• ඩාවින් (අභ්‍යවකාශ ව්‍යාපෘතිය)
• වේගවත් නියුට්‍රෝන ගුණ කිරීමේ සාධකය

වෙනත් ශබ්දකෝෂවල "ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය" යනු කුමක්දැයි බලන්න:

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය- (ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය) (γ, G) විශ්වීය භෞතික. නියත සූත්‍රයට ඇතුළත් කර ඇත (බලන්න) ... මහා පොලිටෙක්නික් විශ්වකෝෂය

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය- (G මගින් දක්වනු ලැබේ) නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයේ සමානුපාතිකත්වයේ සංගුණකය (විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය බලන්න), G = (6.67259.0.00085).10 11 N.m²/kg² … විශාල විශ්වකෝෂ ශබ්දකෝෂය

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය- (නම් කිරීම G), නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයේ සංගුණකය. 6.67259.10 ට සමාන 11 N.m2.kg 2 ... විද්යාත්මක හා තාක්ෂණික විශ්වකෝෂ ශබ්දකෝෂය

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය- මූලික භෞතික නියත G යනු නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයට ඇතුළත් F=GmM/r2, m සහ M යනු ආකර්ශනීය ශරීර (ද්‍රව්‍ය ලක්ෂ්‍ය), r යනු ඒවා අතර දුර, F යනු ආකර්ෂණ බලය, G= 6.6720(41)X10 11 N m2 kg 2 (1980 සඳහා). G. p. හි වඩාත්ම නිවැරදි අගය ... ... භෞතික විශ්වකෝෂය

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය- — මාතෘකා තෙල් හා ගෑස් කර්මාන්තය EN ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය ... තාක්ෂණික පරිවර්තකයාගේ අත්පොත

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය- gravitacijos konstanta statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය; ගුරුත්වාකර්ෂණ නියත vok. Gravitationskonstante, frus. ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය, f; විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය, f pranc. නියත ද ලා ගුරුත්වාකර්ෂණය, f … Fizikos terminų žodynas

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය- (G මගින් දක්වනු ලැබේ), නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයේ සමානුපාතිකත්වයේ සංගුණකය (බලන්න. විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය), G \u003d (6.67259 + 0.00085) 10 11 N m2 / kg2. * * * ගුරුත්වාකර්ෂණ නියත ගුරුත්වාකර්ෂණ නියත (G සඳහන් කර ඇත), සාධකය… ... විශ්වකෝෂ ශබ්දකෝෂය

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය- ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය, විශ්ව. භෞතික නිව්ටෝනියානු ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය ප්‍රකාශ කරමින් උණට ඇතුළත් නියත G: G = (6.672 59 ± 0.000 85)*10 11N*m2/kg2 … විශාල විශ්වකෝෂ පොලිටෙක්නික් ශබ්දකෝෂය

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය- නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය F = G mM / r2 ප්‍රකාශ කරන සූත්‍රයේ G සමානුපාතික සංගුණකය, F යනු ආකර්ෂණ බලය, M සහ m යනු ආකර්ශනීය ශරීරවල ස්කන්ධය, r යනු ශරීර අතර දුරයි. G. p. හි වෙනත් තනතුරු: γ හෝ f (අඩු වාර ගණනක් k2). සංඛ්‍යාත්මක ....... මහා සෝවියට් විශ්වකෝෂය

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය- (G මගින් දක්වනු ලැබේ), සංගුණකය. නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයේ සමානුපාතිකත්වය (බලන්න. විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය), G \u003d (6.67259 ± 0.00085) x 10 11 N x m2 / kg2 ... ස්වභාවික විද්යාව. විශ්වකෝෂ ශබ්දකෝෂය

පොත්

• "අඳුරු ශක්තිය" නොමැතිව විශ්වය සහ භෞතික විද්යාව (සොයාගැනීම්, අදහස්, උපකල්පන). වෙළුම් 2 කින්. වෙළුම 1, O. G. ස්මිර්නොව්. G. Galileo, I. Newton, A. Einstein සිට අද දක්වා දශක ගණනාවක් පුරා විද්‍යාවේ පවතින භෞතික විද්‍යාවේ සහ තාරකා විද්‍යාවේ ගැටළු සඳහා මෙම පොත් වෙන් කර ඇත. පදාර්ථයේ කුඩාම අංශු සහ ග්‍රහලෝක, තරු සහ ...

නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ න්‍යායේ සහ අයින්ස්ටයින්ගේ සාපේක්ෂතාවාදයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය ( ජී) යනු ස්වභාවධර්මයේ විශ්වීය නියතයකි, අවකාශයේ සහ කාලයෙහි නොවෙනස්ව, භෞතික හා ස්වාධීන වේ රසායනික ගුණපරිසරය සහ ගුරුත්වාකර්ෂණ ස්කන්ධ.

එහි මුල් ස්වරූපයෙන්, නිව්ටන්ගේ සූත්‍රයේ සංගුණකය ජීනොමැති විය. මූලාශ්‍රය පෙන්වා දෙන පරිදි: “ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය ප්‍රථමයෙන් විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයට හඳුන්වා දෙනු ලැබුවේ, පෙනෙන විදිහට, තනි මෙට්‍රික් මිනුම් පද්ධතියකට මාරු වීමෙන් පසුවය. සමහර විට පළමු වතාවට මෙය ප්රංශ භෞතික විද්යාඥ එස්.ඩී. "යාන්ත්‍ර විද්‍යාව පිළිබඳ සංග්‍රහය" (1809) හි Poisson, අවම වශයෙන් ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය දිස්වන කිසිදු පෙර කෘති ඉතිහාසඥයින් විසින් හඳුනාගෙන නොතිබුණි.

සංගුණකය හැඳින්වීම ජීහේතු දෙකක් නිසා ඇති විය: නිවැරදි මානය ස්ථාපිත කිරීමේ අවශ්යතාවය සහ සැබෑ දත්ත සමඟ ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය සම්බන්ධීකරණය කිරීම. නමුත් විශ්වීය ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයේ මෙම සංගුණකය පැවතීම අන්‍යෝන්‍ය ආකර්ෂණ ක්‍රියාවලියේ භෞතික විද්‍යාවට තවමත් ආලෝකයක් ලබා දුන්නේ නැත, ඒ සඳහා නිව්ටන් ඔහුගේ සමකාලීනයන් විසින් විවේචනයට ලක් කරන ලදී.

එක් බරපතල හේතුවක් නිසා නිව්ටන්ට චෝදනා එල්ල විය: ශරීර එකිනෙකාට ආකර්ෂණය වන්නේ නම්, ඔවුන් මේ සඳහා ශක්තිය වැය කළ යුතුය, නමුත් න්‍යාය ශක්තිය එන්නේ කොහෙන්ද, එය වියදම් කරන්නේ කෙසේද සහ එය නැවත පුරවන්නේ කුමන ප්‍රභවයන්ගෙන්ද යන්න පෙන්වන්නේ නැත. සමහර පර්යේෂකයන් සටහන් කරන පරිදි: මෙම නියමය සොයා ගැනීම සිදු වූයේ ඩෙකාට් විසින් හඳුන්වා දුන් ගම්‍යතා සංරක්ෂණ මූලධර්මයෙන් පසුවය, නමුත් නිව්ටන්ගේ න්‍යායෙන් එය අනුගමනය කළේ ආකර්ෂණය යනු නැවත පිරවීමකින් තොරව ශක්තිය පරිභෝජනය කරන අන්තර්ක්‍රියාකාරී ශරීර ස්කන්ධවලට ආවේනික දේපලක් බවයි. අඩු! මෙය එක්තරා ආකාරයක ගුරුත්වාකර්ෂණ ශක්තියේ විස්තර කළ නොහැකි ප්‍රභවයකි!

ලයිබ්නිස් නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ මූලධර්මය හැඳින්වූයේ "අභෞතික සහ පැහැදිලි කළ නොහැකි බලයක්" යනුවෙනි. පරිපූර්ණ රික්තයක් තුළ ආකර්ශනීය බලයක් පිළිබඳ යෝජනාව බර්නූලි විසින් විස්තර කරන ලද්දේ "අමුතු" ලෙසිනි; සහ "ඇක්ටියෝ ඉන් ඩිස්ටන්ස්" (දුරින් ක්‍රියා කිරීම) යන මූලධර්මය අදට වඩා වැඩි ප්‍රසාදයකින් එකල හමු නොවීය.

සමහර විට on නැහැ හිස් තැනක්භෞතික විද්‍යාඥයින් නිව්ටන්ගේ සූත්‍රය සතුරුකමෙන් මුණගැසුණි, එය ඇත්ත වශයෙන්ම ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්‍රියා සඳහා ශක්තිය පිළිබිඹු නොකරයි. විවිධ ග්‍රහලෝකවලට විවිධ ගුරුත්වාකර්ෂණ ඇත්තේ ඇයි, සහ ජීපෘථිවියේ සහ අභ්‍යවකාශයේ ඇති සියලුම ශරීර නියතයක් ද? සමහර විට ජීශරීරයේ ස්කන්ධය මත රඳා පවතී, නමුත් පිරිසිදු ස්වරූපයස්කන්ධයට ගුරුත්වාකර්ෂණයක් නැත.

එක් එක් විශේෂිත අවස්ථාවන්හිදී ශරීරවල අන්තර්ක්‍රියා (ආකර්ෂණය) වෙනස් බලයක් (උත්සාහයක්) සමඟ සිදුවන බව සැලකිල්ලට ගනිමින්, මෙම බලය ගුරුත්වාකර්ෂණ ස්කන්ධවල ශක්තිය මත රඳා පවතී. ඉහත සම්බන්ධව, නිව්ටන්ගේ සූත්‍රයේ ආකර්ශනය වූ ස්කන්ධවල ශක්තිය සඳහා වගකිව යුතු ශක්ති සංගුණකයක් තිබිය යුතුය. සිරුරුවල ගුරුත්වාකර්ෂණ ආකර්ෂණය පිළිබඳ වඩාත් නිවැරදි ප්‍රකාශයක් වනුයේ ස්කන්ධවල අන්තර් ක්‍රියාකාරිත්වය ගැන නොව, මෙම ස්කන්ධවල අඩංගු ශක්තීන්ගේ අන්තර්ක්‍රියා ගැන කතා කිරීමයි. එනම් ශක්තියට ද්‍රව්‍ය වාහකයක් ඇත, එය නොමැතිව එය පැවතිය නොහැක.

ශරීරවල ශක්ති සන්තෘප්තිය ඒවායේ තාපයට (උෂ්ණත්වයට) සම්බන්ධ බැවින්, සංගුණකය මෙම ලිපි හුවමාරුව පිළිබිඹු කළ යුතුය. තාපය ගුරුත්වාකර්ෂණය නිර්මාණය කරයි!

G හි අස්ථාවරත්වය පිළිබඳ තවත් තර්කයක් මම භෞතික විද්‍යාව පිළිබඳ රෙට්රෝ පෙළපොතකින් උපුටා දක්වන්නෙමි: “සාමාන්‍යයෙන්, E \u003d mc 2 අනුපාතය පෙන්නුම් කරන්නේ ඕනෑම ශරීරයක ස්කන්ධය එහි සම්පූර්ණ ශක්තියට සමානුපාතික වන බවයි. එමනිසා, ශරීරයේ ශක්තියේ ඕනෑම වෙනසක් එහි ස්කන්ධයේ සමකාලීන වෙනසක් සමඟ සිදු වේ. උදාහරණයක් ලෙස, ශරීරය රත් වුවහොත් එහි ස්කන්ධය වැඩි වේ.

රත් වූ ශරීර දෙකක ස්කන්ධය වැඩි වන්නේ නම්, විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නීතියට අනුකූලව, ඔවුන්ගේ අන්‍යෝන්‍ය ආකර්ෂණයේ බලය ද වැඩි විය යුතුය. නමුත් මෙන්න එනවා බරපතල ගැටළුවක්. උෂ්ණත්වය අනන්තය දක්වා ඉහළ යන විට, ගුරුත්වාකර්ෂණ වස්තූන් අතර ස්කන්ධයන් සහ බලය ද අනන්තයට නැඹුරු වනු ඇත. උෂ්ණත්වය අසීමිත යැයි අපි තර්ක කරන්නේ නම්, දැන් සමහර විට එවැනි නිදහසට ඉඩ දී තිබේ නම්, ශරීර දෙකක් අතර ගුරුත්වාකර්ෂණය ද අසීමිත වනු ඇත, එහි ප්‍රති result ලයක් වශයෙන්, ශරීර රත් වූ විට හැකිලී යා යුතුය, ප්‍රසාරණය නොවේ! නමුත් ස්වභාවධර්මය, ඔබ දකින පරිදි, විකාරයට ළඟා නොවේ!

මෙම දුෂ්කරතාවයෙන් මිදෙන්නේ කෙසේද? සුළු - සොයා ගත යුතුය උපරිම උෂ්ණත්වයස්වභාවධර්මයේ ද්රව්ය. ප්රශ්නය: එය සොයා ගන්නේ කෙසේද?

උෂ්ණත්වය සීමිතයි

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ රසායනාගාර මිනුම් විශාල ප්‍රමාණයක් සිදු කර ඇති බව සහ සිදු වෙමින් පවතින බව මම විශ්වාස කරමි කාමර උෂ්ණත්වයසමානයි: Θ=293 K(20 0 C) හෝ මෙම උෂ්ණත්වයට ආසන්නව, මන්ද මෙවලමම - කැවෙන්ඩිෂ් ආතති සමතුලිතතාවය, ඉතා සියුම් ලෙස හැසිරවීම අවශ්ය වේ (රූපය 2). මිනුම් අතරතුර, ඕනෑම මැදිහත්වීමක් බැහැර කළ යුතුය, විශේෂයෙන් කම්පනය සහ උෂ්ණත්ව වෙනස්වීම්. සමඟ රික්තකයේ මිනුම් සිදු කළ යුතුය ඉහළ නිරවද්යතාව, මේ සඳහා මනින ලද ප්‍රමාණයේ ඉතා කුඩා අගයක් අවශ්‍ය වේ.

"විශ්වීය ගුරුත්වාකර්ෂණ නීතිය" විශ්වීය හා විශ්වීය වීම සඳහා, එය තාපගතික උෂ්ණත්ව පරිමාණය සමඟ සම්බන්ධ කිරීම අවශ්ය වේ. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, අපි පහත ඉදිරිපත් කර ඇති ගණනය කිරීම් සහ ප්රස්තාර සඳහා උපකාර කරනු ඇත.

අපි Cartesian ඛණ්ඩාංක පද්ධතිය OX - OU ගනිමු. මෙම ඛණ්ඩාංක තුළ, අපි ආරම්භක ශ්‍රිතය G=ƒ( Θ ).

අපි x අක්ෂයේ උෂ්ණත්වය කෙල්වින් අංශක බිංදුවෙන් පටන් ගනිමු. සංගුණක අක්ෂයේ, අපි සංගුණකය G හි අගයන් සැලසුම් කරමු, එහි අගයන් ශුන්‍යයේ සිට එක දක්වා පරාසයක තිබිය යුතු බව සැලකිල්ලට ගනී.

පළමු යොමු ලක්ෂ්‍යය (A), ඛණ්ඩාංක සහිත මෙම ලක්ෂ්‍යය සටහන් කරන්න: x=293.15 K (20⁰С); y \u003d 6.67408 10 -11 Nm 2 / kg 2 (G). අපි මෙම ලක්ෂ්‍යය ඛණ්ඩාංකවල මූලාරම්භය සමඟ සම්බන්ධ කර යැපීම් ප්‍රස්ථාරය ලබා ගනිමු G=ƒ( Θ ), (රූපය 3)

සහල්. 3

අපි මෙම ප්‍රස්ථාරය විකාශනය කර, y=1 ට සමාන ඕඩිනේටයේ අගය සමඟ ඡේදනයට සරල රේඛාව දිගු කරමු. ප්‍රස්තාරය සැලසුම් කිරීමේදී, තාක්ෂණික දුෂ්කරතා. ප්රස්ථාරයේ ආරම්භක කොටස ගොඩනැගීම සඳහා, පරාමිතිය සිට පරිමාණය විශාල ලෙස වැඩි කිරීමට අවශ්ය විය ජීඉතා කුඩා අගයක් ඇත. ප්‍රස්ථාරයට කුඩා උන්නතාංශ කෝණයක් ඇත, එබැවින් එය එක් පත්‍රයක් මත තැබීමට, අපි x-අක්ෂයේ ලඝුගණක පරිමාණය වෙත යොමු වෙමු (fig.4).

සහල්. හතර

දැන්, අවධානය!

ඕඩිනේට් සමඟ ප්‍රස්ථාර ශ්‍රිතයේ ඡේදනය G=1, දෙවන විශ්වාසනීය ලක්ෂ්යය (B) ලබා දෙයි. මෙම ස්ථානයේ සිට අපි ඛණ්ඩාංකයේ අගය ලබා ගන්නා abscissa අක්ෂයට ලම්බකව පහත් කරමු. x \u003d 4.39 10 12 කේ.

මෙම අගය කුමක්ද සහ එයින් අදහස් කරන්නේ කුමක්ද? ඉදිකිරීම් තත්ත්වය අනුව, මෙය උෂ්ණත්වය වේ. x-අක්ෂයේ ලක්ෂ්‍යයේ (B) ප්‍රක්ෂේපණය පිළිබිඹු කරන්නේ - සොබාදහමේ ද්‍රව්‍යයක විය හැකි ඉහළම උෂ්ණත්වය!

සංජානනයේ පහසුව සඳහා, අපි එකම ප්‍රස්ථාරය ද්විත්ව ලඝුගණක ඛණ්ඩාංක වලින් ඉදිරිපත් කරමු ( fig.5).

සංගුණකය ජීඅර්ථ දැක්වීම අනුව එකකට වඩා වැඩි අගයක් තිබිය නොහැක. මෙම කරුණනිරපේක්ෂ තාප ගතික උෂ්ණත්ව පරිමාණය වසා දැමූ අතර, එහි ආරම්භය 1848 දී කෙල්වින් සාමිවරයා විසින් තබන ලදී.

G සංගුණකය ශරීර උෂ්ණත්වයට සමානුපාතික වන බව ප්රස්තාරය පෙන්වයි. එබැවින් ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය විචල්‍යයක් වන අතර විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නීතියේ (1) එය අනුපාතය මගින් තීරණය කළ යුතුය:

G E - විශ්වීය සංගුණකය (UC), G සමඟ පටලවා නොගත යුතුය, අපි එය දර්ශක සමඟ ලියන්නෙමු ඊ(Eergy - ශක්තිය). අන්තර් ක්රියාකාරී ශරීරවල උෂ්ණත්වය වෙනස් නම්, ඒවායේ සාමාන්ය අගය ගනු ලැබේ.

Θ 1පළමු සිරුරේ උෂ්ණත්වය වේ

Θ2දෙවන ශරීරයේ උෂ්ණත්වය වේ.

Θmax- ස්වභාවධර්මයේ ද්රව්යයක උපරිම උෂ්ණත්වය.

මෙම අක්ෂර වින්යාසය තුළ, සංගුණකය ජී ඊසමානුපාතිකත්වයේ සහ විශ්වීයත්වයේ සංගුණකයක් ලෙස තහවුරු කරන මානයන් නොමැත.

අපි G E ප්‍රකාශනයට (1) ආදේශ කර විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය සාමාන්‍ය ආකාරයෙන් ලියන්නෙමු:

ඔවුන්ගේ අන්‍යෝන්‍ය ආකර්ෂණය ඇතිවන්නේ ස්කන්ධයන් තුළ පවතින ශක්තියට ස්තූතිවන්ත වන්නට පමණි. ශක්තිය යනු ද්‍රව්‍යමය ලෝකයේ කාර්යය කිරීමට ඇති දේපළයි.

ආකර්ෂණය සඳහා ශක්තිය නැතිවීම නිසා පමණක්, කොස්මික් ශරීර අතර අන්තර්ක්රියා සිදු කරනු ලැබේ. සිසිලනය සමඟ බලශක්ති අලාභය හඳුනාගත හැකිය.

ඕනෑම ශරීරයක් (ද්‍රව්‍යයක්), සිසිලනය, ශක්තිය නැති වන අතර, මේ නිසා, අමුතු ලෙස, වෙනත් ශරීර වෙත ආකර්ෂණය වේ. ශරීරවල ගුරුත්වාකර්ෂණයේ භෞතික ස්වභාවය නම් අඩුම අභ්‍යන්තර ශක්තියක් සහිත වඩාත්ම ස්ථායී තත්වය සඳහා උත්සාහ කිරීමයි - මෙය ස්වභාවික තත්ත්වයස්වභාවය.

නිව්ටන්ගේ සූත්‍රය (4) ක්‍රමානුකූල ස්වරූපයක් ගෙන ඇත. කෘතිම චන්ද්‍රිකා සහ අන්තර් ග්‍රහලෝක මධ්‍යස්ථානවල අභ්‍යවකාශ පියාසැරි ගණනය කිරීම් සඳහා මෙය ඉතා වැදගත් වන අතර, පළමුව, සූර්යයාගේ ස්කන්ධය වඩාත් නිවැරදිව ගණනය කිරීමට ද හැකි වේ. කාර්යය ජීමත එම්එම ග්‍රහලෝක සඳහා ප්‍රසිද්ධ, චන්ද්‍රිකා වටා ඇති චලිතය ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් මනිනු ලැබේ. සූර්යයා වටා ඇති ග්‍රහලෝකවල චලනය අනුව කෙනෙකුට ගණනය කළ හැකිය ජීසහ සූර්යයාගේ ස්කන්ධය. පෘථිවියේ සහ සූර්යයාගේ ස්කන්ධයන්ගේ දෝෂ දෝෂය මගින් තීරණය වේ ජී.

නව සංගුණකය අවසානයේ පළමු චන්ද්‍රිකාවල (පුරෝගාමීන්ගේ) කක්ෂවල ගමන් පථයන් මෙතෙක් ගණනය කළ ඒවාට අනුරූප නොවන්නේ මන්දැයි තේරුම් ගැනීමට සහ පැහැදිලි කිරීමට හැකි වේ. චන්ද්රිකා දියත් කිරීමේදී, පිටතට යන වායුවල උෂ්ණත්වය සැලකිල්ලට නොගනී. ගණනය කිරීම් මගින් රොකට්ටුවේ අඩු තෙරපුම පෙන්නුම් කළ අතර චන්ද්‍රිකා ඉහළ කක්ෂයකට නැඟී ඇත, නිදසුනක් ලෙස, Explorer-1 කක්ෂය ගණනය කළ එකට වඩා කිලෝමීටර 360 ක් ඉහළට හැරී ඇත. මෙම සංසිද්ධිය තේරුම් නොගෙන Von Braun මිය ගියේය.

මේ වන තුරු, ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයට භෞතික අර්ථයක් නොතිබුණි, එය විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නීතියේ සහායක සංගුණකයක් පමණක් වූ අතර එය මානයන් සම්බන්ධ කිරීමට සේවය කරයි. මෙම නියතයේ පවතින සංඛ්‍යාත්මක අගය එක් උෂ්ණත්ව අගයක් සඳහා නීතිය විශ්වීය එකක් නොව විශේෂිත එකක් බවට පත් කළේය!

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය යනු විචල්‍යයකි. මම තවත් කියන්නම්, ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය, පෘථිවි ගුරුත්වාකර්ෂණ සීමාව තුළ වුවද, නියත අගයක් නොවේ, මන්ද ගුරුත්වාකර්ෂණ ආකර්ෂණයට සම්බන්ධ වන්නේ ශරීර ස්කන්ධ නොව, මනින ලද ශරීරවල අඩංගු ශක්තීන් ය. මෙම හේතුව නිසා ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ මිනුම්වල ඉහළ නිරවද්‍යතාවයක් ලබා ගත නොහැක.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නීතිය

නිව්ටන්ගේ විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය සහ විශ්ව සංගුණකය (G E =UC).

මන්දයත් ලබා දී ඇති සංගුණකයමාන රහිත, විශ්වීය ගුරුත්වාකර්ෂණ සූත්‍රයට ඩිම් kg 2 / m 2 මානය ලැබුණි - මෙය ශරීර ස්කන්ධ භාවිතයේ ප්‍රති result ලයක් ලෙස පැන නැගී ඇති පද්ධතියෙන් බැහැර ඒකකයකි. මානය සමඟ, අපි නිව්ටන් නිසා ඇති වූ සූත්‍රයේ මුල් ස්වරූපයට පැමිණියෙමු.

සූත්‍රය (4) මගින් SI පද්ධතියේ නිව්ටන් වලින් මනිනු ලබන ආකර්ෂණ බලය හඳුනා ගන්නා බැවින්, අපට Coulomb ගේ නියමයේ මෙන් මාන සංගුණකය (K) භාවිතා කළ හැක.

K යනු 1 ට සමාන සාධකයකි. මානය SI බවට පරිවර්තනය කිරීම සඳහා, ඔබට එම මානයම භාවිතා කළ හැක ජී, i.e. K \u003d m 3 kg -1 s -2.

අත්හදා බැලීම් සාක්ෂි දරයි: ගුරුත්වාකර්ෂණය ස්කන්ධයෙන් (ද්‍රව්‍යයෙන්) ජනනය නොවේ, ගුරුත්වාකර්ෂණය මෙම ස්කන්ධවල අඩංගු ශක්තීන්ගේ උපකාරයෙන් සිදු කෙරේ! ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍රයක සිරුරුවල ත්වරණය රඳා පවතින්නේ ඒවායේ ස්කන්ධය මත නොවන නිසා සියලුම සිරුරු එකම ත්වරණයකින් බිමට වැටේ. එක් අතකින්, ශරීරවල ත්වරණය ඒවා මත ක්‍රියා කරන බලයට සමානුපාතික වන අතර, එබැවින්, ඒවායේ ගුරුත්වාකර්ෂණ ස්කන්ධයට සමානුපාතික වේ. එවිට, තර්කයේ තර්කයට අනුව, විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමය සඳහා වන සූත්‍රය මේ ආකාරයට විය යුතුය:

කොහෙද E 1හා E 2අන්තර් ක්රියාකාරී ශරීරවල ස්කන්ධයන්හි අඩංගු ශක්තියයි.

ගණනය කිරීම් වලදී ශරීරවල ශක්තිය තීරණය කිරීම ඉතා අපහසු බැවින්, නියතය ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමත් සමඟ අපි නිව්ටන්ගේ සූත්‍රය (4) හි ස්කන්ධ තබමු. ජීබලශක්ති සාධකය වෙත ජී ඊ.

සම්බන්ධතාවයෙන් උපරිම උෂ්ණත්වය ගණිතමය වශයෙන් වඩාත් නිවැරදිව ගණනය කළ හැකිය:

අපි මෙම අනුපාතය සංඛ්‍යාත්මක ආකාරයෙන් ලියන්නෙමු, එය ලබා දී ඇත (G max =1):

මෙතැන් සිට: Θmax\u003d 4.392365689353438 10 12 කේ (8)

Θmaxයනු ස්වභාවධර්මයේ ඇති ද්‍රව්‍යයක විය හැකි උපරිම උෂ්ණත්වය වන අතර, ඉහත අගය කළ නොහැකි ය!

මෙය වියුක්ත රූපයකට වඩා බොහෝ දුරස්ථ බව මට වහාම සටහන් කිරීමට අවශ්‍යය, එය පවසන්නේ භෞතික ස්වභාවයෙන් සියල්ල සීමිත බවයි! භෞතික විද්‍යාව ලෝකය විස්තර කරන්නේ පිළිවෙළින් පරිමිත බෙදීම, ආලෝකයේ පරිමිත වේගය යන මූලික සංකල්ප මත පදනම්ව වන අතර උෂ්ණත්වය සීමිත විය යුතුය!

Θ උපරිම අංශක ට්‍රිලියන 4.4 (ටෙරාකෙල්වින් 4.4). අපගේ භූමික ප්‍රමිතීන්ට (හැඟීම්) අනුව එවැනි දෙයක් සිතීම දුෂ්කර ය ඉහළ උෂ්ණත්වය, නමුත් එහි සීමිත අගය එහි අනන්තය සමඟ සමපේක්ෂනය තහනම් කරයි. එවැනි ප්‍රකාශයක් ගුරුත්වාකර්ෂණය අසීමිත විය නොහැක යන නිගමනයට අපව ගෙන යයි, G E =Θ/Θ max සම්බන්ධතාවය සෑම දෙයක්ම එහි ස්ථානයේ තබයි.

තවත් දෙයක් නම්, සංඛ්යාංකය (3) තාප ගතික උෂ්ණත්ව පරිමාණයේ ශුන්ය (නිරපේක්ෂ ශුන්ය) ට සමාන නම්, එවිට බලය එෆ්සූත්‍රයේ (5) ශුන්‍යයට සමාන වේ. ශරීර අතර ආකර්ෂණය නැවැත්විය යුතුය, ශරීර සහ වස්තූන් ඒවායේ සංඝටක අංශු, අණු සහ පරමාණු වලට කඩා වැටීමට පටන් ගනී.

මීළඟ ලිපියෙන් ඉදිරියට...

එය පෙනෙන තරම් අමුතුයි, නමුත් නිශ්චිත අර්ථ දැක්වීමගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය සැමවිටම පර්යේෂකයන්ට ගැටලුවක් වී ඇත. ලිපියේ කතුවරුන් මෙය කිරීමට පෙර උත්සාහයන් තුන්සියයක් ගැන කතා කරයි, නමුත් ඒ සියල්ලෙන් අනෙක් ඒවාට නොගැලපෙන අගයන් ඇති විය. මෑත දශක කිහිපය තුළ පවා, මිනුම්වල නිරවද්‍යතාවය සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි වී ඇති විට, තත්වය එලෙසම පැවතුනි - දත්ත පෙර පරිදිම එකිනෙකා සමඟ සමපාත වීම ප්‍රතික්ෂේප කළේය.

ප්රධාන මිනුම් ක්රමය ජී 1798 සිට, හෙන්රි කැවෙන්ඩිෂ් මේ සඳහා ව්‍යවර්ථ (හෝ ආතති) ශේෂයක් භාවිතා කිරීමට තීරණය කළ දා සිට නොවෙනස්ව පවතී. එවැනි ස්ථාපනයක් යනු කුමක්දැයි පාසල් පාඨමාලාවෙන් දැනගත හැකිය. වීදුරු තොප්පියක, මීටරයක් ​​දිග රිදී ආලේපිත තඹ නූල් මත, ලීයෙන් සාදන ලද ඊයම් බෝල වියගහක් එල්ලා ඇති අතර, එක් එක් බර ග්‍රෑම් 775 කි.

විකිමීඩියා කොමන්ස් හි සැකසුමෙහි සිරස් කොටස (G. කැවෙන්ඩිෂ්ගේ වාර්තාවෙන් චිත්‍ර පිටපතක් "පෘථිවි ඝනත්වය තීරණය කිරීම සඳහා අත්හදා බැලීම්", 1798 සඳහා ලන්ඩනයේ රාජකීය සංගමයේ ක්‍රියාදාමයන් හි ප්‍රකාශනය (II කොටස) වෙළුම 88 පිටු. 469-526)

කිලෝග්‍රෑම් 49.5 ක් බරැති ඊයම් බෝල ඔවුන් වෙත ගෙන එන ලද අතර, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ ක්‍රියාකාරිත්වයේ ප්‍රති result ලයක් ලෙස, රොකර් යම් කෝණයක් හරහා ඇඹරුණු අතර, එය දැනගෙන සහ නූල්වල තද බව දැන ගැනීමෙන් ගුරුත්වාකර්ෂණ අගය ගණනය කිරීමට හැකි විය. නියත.

ගැටලුව වූයේ, පළමුව, ගුරුත්වාකර්ෂණ ආකර්ෂණය ඉතා කුඩා වන අතර, ප්‍රති result ලය අත්හදා බැලීමෙන් සැලකිල්ලට නොගත් සහ පලිහ කිරීමට නොහැකි වූ අනෙකුත් ස්කන්ධයන්ට බලපෑම් කළ හැකිය.

දෙවන අවාසිය, අමුතු තරම්, ගෙන එන ලද ස්කන්ධයන්හි පරමාණු නියත චලිතයේ පවතින අතර කුඩා ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑමකින් මෙම බලපෑම ද බලපෑමක් ඇති කළේය.

විද්යාඥයන් දක්ෂ ලෙස එකතු කිරීමට තීරණය කළා, නමුත් මෙම නඩුවප්‍රමාණවත් නොවීම, කැවෙන්ඩිෂ්ගේ අදහසට ඔවුන්ගේම ක්‍රමයක් තිබූ අතර, ඊට අමතරව, ඔවුන් භෞතික විද්‍යාවේ SQUID ලෙස හැඳින්වෙන ක්වොන්ටම් ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටරයක් ​​​​භාවිතා කරන ලදී. (ඉංග්‍රීසියෙන් SQUID, Superconducting Quantum Interference Device - "superconducting quantum interferometer"; වචනාර්ථයෙන් ඉංග්‍රීසි දැල්ලන්ගෙන් පරිවර්තනය - "squid"; ඉතා දුර්වල චුම්බක ක්ෂේත්‍ර මැනීමට භාවිතා කරන අධි සංවේදී චුම්බකමාන).

මෙම උපාංගය අවම අපගමනය නිරීක්ෂණය කරයි චුම්බක ක්ෂේත්රය.

නිරපේක්ෂ ශුන්‍යයට ආසන්න උෂ්ණත්වයකට ලේසර් ආධාරයෙන් කිලෝග්‍රෑම් 50 ක ටංස්ටන් බෝලයක් ශීත කළ පසු, මෙම බෝලයේ පරමාණු වල චලිතයේ චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ වෙනස්වීම් නිරීක්ෂණය කිරීමෙන් සහ මිනුම් ප්‍රති result ලය කෙරෙහි ඒවායේ බලපෑම ඉවත් කරමින් පර්යේෂකයන් අගය ලබා ගත්හ. මිලියනයකට කොටස් 150 ක නිරවද්‍යතාවයක් සහිත ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය, එවිට සියයට 15 දහසක් ඇත. දැන් මෙම නියතයේ අගය විද්‍යාඥයින් පවසන පරිදි 6.67191(99) 10 -11 m 3 s -2 kg -1 වේ. පෙර අගය ජී 6.67384(80) 10 -11 m 3 s -2 kg -1 විය.

ඒ වගේම හරිම අමුතුයි.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය වෙනත් භෞතික හා තාරකා විද්‍යාත්මක ප්‍රමාණ, උදාහරණයක් ලෙස, පෘථිවිය ඇතුළු විශ්වයේ ග්‍රහලෝකවල ස්කන්ධ මෙන්ම අනෙකුත් විශ්ව වස්තූන් සම්ප්‍රදායික මිනුම් ඒකක බවට පරිවර්තනය කිරීමේ පදනම වේ, සහ මෙතෙක් එය සෑම විටම වෙනස් වේ. 2010 දී, ඇමරිකානු විද්‍යාඥයන් වන හැරල්ඩ් පාර්ක්ස් සහ ජේම්ස් ෆුලර් විසින් 6.67234(14) 10 -11 m 3 s -2 kg −1 යාවත්කාලීන අගයක් යෝජනා කරන ලදී. මෙම අගය ඔවුන් විසින් ලබාගෙන ඇත්තේ ලේසර් ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටරයක් ​​භාවිතා කර, ටංස්ටන් සිලින්ඩර හතරකට සාපේක්ෂව දෝලනය වන විට නූල් මත අත්හිටුවන ලද පෙන්ඩුලම් අතර දුර වෙනස් කිරීමෙනි - ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍රයේ ප්‍රභවයන් - එක් එක් ස්කන්ධයෙන් කිලෝග්‍රෑම් 120 බැගින්. දුරස්ථ සම්මතය ලෙස සේවය කරන ලද ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටරයේ දෙවන බාහුව, පෙන්ඩුලම් වල අත්හිටුවීමේ ස්ථාන අතර සවි කර ඇත. පාර්ක්ස් සහ ෆුලර් විසින් ලබාගත් අගය තුනක් බවට පත් විය සම්මත අපගමනයඅඩු ජී 2008 දී නිර්දේශ කරන ලදී විද්‍යාව හා තාක්ෂණය සඳහා දත්ත කමිටුව (CODATA), නමුත් 1986 දී හඳුන්වා දුන් පෙර CODATA අගයට අනුරූප වේ. ඉන්පසු වාර්තා කර ඇත 1986 සහ 2008 අතර සිදු වූ G අගය සංශෝධනය වීමට හේතු වූයේ ව්‍යවර්ථ ශේෂවල අත්හිටුවීමේ නූල්වල අනම්‍යතාවය අධ්‍යයනය කිරීමෙනි.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය G මැනීමේ අත්හදා බැලීම් සිදු කරන ලදී පසුගිය වසරකණ්ඩායම් කිහිපයක් එකිනෙකා සමඟ කැපී පෙනෙන විෂමතාවයක් පෙන්නුම් කරයි. ජාත්‍යන්තර කිරුම් හා මිනුම් කාර්යාංශයේ මෑතකදී ප්‍රකාශයට පත් කරන ලද නව මිනුම ඒ සියල්ලටම වඩා වෙනස් වන අතර ගැටලුව තවත් උග්‍ර කරයි. ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය නිරවද්‍ය මිනුම් සඳහා අතිශයින් නොනැසී පවතින ප්‍රමාණයකි.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියත මිනුම්

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය G, නිව්ටන්ගේ නියතය ලෙසද හැඳින්වේ, ස්වභාවධර්මයේ වැදගත්ම මූලික නියතයන්ගෙන් එකකි. මෙය නිව්ටන්ගේ විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයට ඇතුළු වන නියතයයි; එය සිරුරු ආකර්ෂණය කර ගැනීමේ ගුණාංග මත හෝ අවට තත්වයන් මත රඳා නොපවතින නමුත් ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ තීව්‍රතාවය සංලක්ෂිත කරයි. ස්වාභාවිකවම, අපේ ලෝකයේ එවැනි මූලික ලක්ෂණයක් භෞතික විද්යාව සඳහා වැදගත් වන අතර එය නිවැරදිව මැනිය යුතුය.

කෙසේ වෙතත්, G හි මිනුම් සමඟ තත්වය තවමත් ඉතා අසාමාන්ය ය. අනෙකුත් බොහෝ මූලික නියතයන් මෙන් නොව, ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය මැනීම ඉතා අපහසු වේ. කාරණය නම්, දන්නා ස්කන්ධ දෙකක ආකර්ශනීය බලය මැනීම මගින් නිවැරදි ප්රතිඵලය ලබා ගත හැක්කේ රසායනාගාර පරීක්ෂණවලදී පමණි. උදාහරණයක් ලෙස, හෙන්රි කැවෙන්ඩිෂ්ගේ සම්භාව්‍ය අත්හදා බැලීමේදී (රූපය 2), බර බෝල දෙකක ගොළුබෙල්ලෙකු තුනී නූල් මත එල්ලා ඇති අතර, තවත් දැවැන්ත ශරීරයක් මෙම බෝල පැත්තට තල්ලු කළ විට, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය මෙය භ්‍රමණය වීමට නැඹුරු වේ. යම් කෝණයකින් dumbbell, දක්වා ව්යවර්ථයතරමක් ඇඹරුණු නූල් වල බලවේග ගුරුත්වාකර්ෂණය සඳහා වන්දි ලබා නොදේ. ගොළුබෙල්ලෙහි භ්‍රමණ කෝණය මැනීමෙන් සහ නූල් වල ප්‍රත්‍යාස්ථ ගුණාංග දැන ගැනීමෙන් කෙනෙකුට ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය ගණනය කළ හැකි අතර එම නිසා ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය.

මෙම උපාංගය (එය "ආතති සමතුලිතතාවය" ලෙස හැඳින්වේ) විවිධ වෙනස් කිරීම් වලදී නවීන අත්හදා බැලීම් වලදී භාවිතා වේ. එවැනි මිණුමක් සාරයෙන් ඉතා සරල ය, නමුත් ක්‍රියාත්මක කිරීම දුෂ්කර ය, මන්ද එයට සියලු ස්කන්ධයන් සහ සියලු දුර පමණක් නොව නූල් වල ප්‍රත්‍යාස්ථ ගුණාංග පිළිබඳ නිවැරදි දැනුමක් අවශ්‍ය වන අතර යාන්ත්‍රික හා තාප යන සියලුම අතුරු ආබාධ අවම කිරීමට බැඳී සිටී. . කෙසේ වෙතත්, මෑතක දී, ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ ප්‍රථම මිනුම් ද්‍රව්‍යයේ ක්වොන්ටම් ස්වභාවය භාවිතා කරන වෙනත්, පරමාණුක අතුරුමිතික ක්‍රම මගින් දර්ශනය විය. කෙසේ වෙතත්, මෙම මිනුම්වල නිරවද්යතාව තවමත් බෙහෙවින් අඩු ය යාන්ත්රික ස්ථාපනයන්, කෙසේ වෙතත්, සමහර විට, අනාගතය ඔවුන්ට අයත් වේ (ප්‍රවෘත්තියේ විස්තර බලන්න ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය නව ක්‍රම මගින් මනිනු ලැබේ, "මූලද්‍රව්‍ය", 01/22/2007).

එක් ආකාරයකින් හෝ වෙනත් ආකාරයකින්, නමුත්, වසර දෙසීයකට වැඩි ඉතිහාසයක් තිබියදීත්, මිනුම්වල නිරවද්යතාව ඉතා නිහතමානීව පවතී. ඇමරිකානු ජාතික ප්‍රමිති ආයතනය (NIST) විසින් නිර්දේශ කර ඇති වත්මන් "නිල" අගය (6.67384 ± 0.00080)·10 -11 m 3 kg -1 s -2 වේ. සාපේක්ෂ දෝෂයකිමෙහි එය 0.012%, හෝ 1.2 10 -4, හෝ, භෞතික විද්‍යාඥයින් සඳහා ඊටත් වඩා හුරුපුරුදු අංකනයකින්, 120 ppm (මිලියන ගණනක්) වන අතර, මෙය අනෙකුත් සමාන වැදගත් ප්‍රමාණවල මිනුම් නිරවද්‍යතාවයට වඩා විශාලත්වයේ අනුපිළිවෙලවල් කිහිපයකි. එපමණක් නොව, දැනට දශක කිහිපයක සිට ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය මැනීම පර්යේෂණාත්මක භෞතික විද්‍යාඥයින්ට හිසරදයක් වීම නතර වී නැත. දුසිම් ගනනක් අත්හදා බැලීම් සහ වැඩිදියුණු කිරීම් තිබියදීත් මිනුම් තාක්ෂණය, මිනුම් නිරවද්‍යතාවය අඩු මට්ටමක පැවතුනි. 10-4 ක සාපේක්ෂ දෝෂයක් වසර 30 කට පෙර ළඟා වූ අතර එතැන් සිට කිසිදු දියුණුවක් නොමැත.

2010 වන විට තත්ත්වය

පසුගිය වසර කිහිපය තුළ තත්වය වඩාත් නාටකාකාර වී ඇත. 2008 සහ 2010 අතර, කණ්ඩායම් තුනක් නව G මිනුම් ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී.පරීක්ෂණ කරුවන් කණ්ඩායමක් ඒ සෑම එකක් මතම වසර ගනනාවක් ක්‍රියා කල අතර, සෘජුවම G මැනීම පමණක් නොව, හැකි සෑම දෝෂයක්ම ප්‍රවේසමෙන් සොයා බැලීම සහ නැවත පරීක්ෂා කිරීම ද සිදු කරන ලදී. මෙම මිනුම් තුනෙන් එකක්ම ඉතා නිවැරදි විය: දෝෂ 20-30 ppm විය. න්‍යායාත්මකව, මෙම මිනුම් තුන G හි සංඛ්‍යාත්මක අගය පිළිබඳ අපගේ දැනුම සැලකිය යුතු ලෙස වැඩිදියුණු කර තිබිය යුතුය. එකම කරදරය නම්, ඒවා සියල්ලම 200-400 ppm කින්, එනම් ප්‍රකාශිත දෝෂ දුසිමකින් එකිනෙකට වෙනස් වීමයි! 2010 වන විට මෙම තත්වය රූපයේ දැක්වේ. 3 සහ සටහනේ කෙටියෙන් විස්තර කර ඇති ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය සමඟ ඇති අපහසු තත්වයක්.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයටම දොස් පැවරිය යුතු නැති බව පැහැදිලිය. එය සැබවින්ම සෑම විටම හා සෑම තැනකම එකම විය යුතුය. උදාහරණයක් ලෙස, චන්ද්‍රිකා දත්ත ඇත, ඔවුන් නියත G හි සංඛ්‍යාත්මක අගය මැනීමට ඉඩ නොදෙන නමුත්, එහි විචලනය සත්‍යාපනය කිරීමට ඔවුන්ට හැකි වේ - G වසරක් තුළ අවම වශයෙන් ට්‍රිලියන එකකින් වෙනස් වුවහොත් (එනම්, 10 -12 වන විට), මෙය දැනටමත් කැපී පෙනේ. එබැවින්, මෙයින් එන එකම නිගමනය නම්, මෙම අත්හදා බැලීම් තුනෙන් සමහරක් (හෝ සමහරක්) තුළ ගණන් නොගත් වැරදි මූලාශ්‍ර ඇති බවයි. නමුත් කුමක් තුළද?

එය තේරුම් ගැනීමට උත්සාහ කළ හැකි එකම ක්‍රමය වන්නේ වෙනත් සැකසුම් වල මිනුම් නැවත කිරීම සහ වඩාත් සුදුසුය විවිධ ක්රම. අවාසනාවකට මෙන්, සියලු අත්හදා බැලීම් වලදී එක් හෝ තවත් ක්‍රමයක් භාවිතා කරන බැවින්, මෙහි විශේෂිත විවිධ ක්‍රම සාක්ෂාත් කර ගැනීමට තවමත් නොහැකි වී ඇත. යාන්ත්රික උපාංගය. එහෙත් තවමත්, විවිධ ක්රියාත්මක කිරීම් විවිධ උපකරණ දෝෂ ඇති විය හැකි අතර, ඔවුන්ගේ ප්රතිඵල සංසන්දනය කිරීමෙන් තත්ත්වය තේරුම් ගැනීමට හැකි වනු ඇත.

නව මානයක්

පසුගිය දිනක සඟරාවක භෞතික සමාලෝචන ලිපිඑවැනි එක් මිනුමක් ප්‍රකාශයට පත් කර ඇත. පැරිසියේ ජාත්‍යන්තර බර හා මිනුම් කාර්යාංශයේ සේවය කරන කුඩා පර්යේෂකයන් කණ්ඩායමක් මුල සිටම ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය දෙකකින් මැනිය හැකි උපකරණයක් සාදන ලදී. විවිධ ක්රම. එය එකම ආතති සමතුලිතතාවයකි, දෙකක් සමඟ පමණක් නොව, ලෝහ නූල් මත අත්හිටුවන ලද තැටියක සවි කර ඇති සමාන සිලින්ඩර හතරකින් ( අභ්යන්තර කොටස fig හි සැකසුම්. එක). මෙම බර හතර ගුරුත්වාකර්ෂණයෙන් අත්තනෝමතික කෝණයකට කරකැවිය හැකි කැරොසල් මත සවි කර ඇති විශාල සිලින්ඩර හතරක් සමඟ අන්තර්ක්‍රියා කරයි. ශරීර දෙකක් වෙනුවට ශරීර හතරක් සහිත යෝජනා ක්‍රමය මඟින් අසමමිතිකව පිහිටා ඇති වස්තූන් සමඟ ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්‍රියා අවම කිරීමට හැකි වේ (නිදසුනක් ලෙස, රසායනාගාර කාමරයක බිත්ති) සහ ස්ථාපනය තුළ ඇති ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයන් කෙරෙහි විශේෂයෙන් අවධානය යොමු කරන්න. නූල්ම රවුම් නොව සෘජුකෝණාස්රාකාර කොටසකි; එය නූල් එකක් නොව සිහින් සහ පටු ලෝහ තීරුවකි. මෙම තේරීම මඟින් එය දිගේ බර වඩාත් ඒකාකාරව මාරු කිරීමට සහ ද්‍රව්‍යයේ ප්‍රත්‍යාස්ථ ගුණාංග මත යැපීම අවම කිරීමට හැකි වේ. මුළු උපකරණයම රික්තකයක් සහ නිශ්චිත ස්ථානයක පවතී උෂ්ණත්ව පාලන තන්ත්රය, අංශකයක ආසන්නතම සියයෙන් පංගුව දක්වා පවත්වාගෙන යනු ලැබේ.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ මිනුම් වර්ග තුනක් සිදු කිරීමට මෙම උපාංගය ඔබට ඉඩ සලසයි (ලිපියේම සහ පර්යේෂණ කණ්ඩායමේ පිටුවේ විස්තර බලන්න). පළමුව, මෙය කැවෙන්ඩිෂ් අත්හදා බැලීමේ වචනාර්ථයෙන් ප්‍රතිනිෂ්පාදනයකි: බරක් ගෙන එන ලදී, පරිමාණයන් යම් කෝණයක් හරහා හරවන ලද අතර මෙම කෝණය මනිනු ලබන්නේ දෘශ්‍ය පද්ධතියකිනි. දෙවනුව, එය විට ආතති පෙන්ඩුලම් ආකාරයෙන් ධාවනය කළ හැක අභ්යන්තර ස්ථාපනයවරින් වර එහා මෙහා භ්‍රමණය වන අතර අතිරේක දැවැන්ත ශරීර තිබීම දෝලනය වීමේ කාලය වෙනස් කරයි (කෙසේ වෙතත්, පර්යේෂකයන් මෙම ක්‍රමය භාවිතා කළේ නැත). අවසාන වශයෙන්, ඔවුන්ගේ ස්ථාපනය ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය මැනීමට ඔබට ඉඩ සලසයි හැරීමක් නැතබර. විද්‍යුත් ස්ථිතික සර්වෝ පාලනයේ ආධාරයෙන් මෙය සාක්ෂාත් කරගනු ලැබේ: විද්‍යුත් ස්ථිතික විකර්ෂණය ගුරුත්වාකර්ෂණ ආකර්ෂණය සඳහා සම්පූර්ණයෙන්ම වන්දි ලබා දෙන පරිදි අන්තර්ක්‍රියා කරන ශරීරවලට විද්‍යුත් ආරෝපණ යොදනු ලැබේ. මෙම ප්රවේශය භ්රමණය වන යාන්ත්ර විද්යාව සමඟ විශේෂයෙන් සම්බන්ධ වූ උපකරණ දෝෂ ඉවත් කිරීමට අපට ඉඩ සලසයි. සම්භාව්‍ය සහ විද්‍යුත් ස්ථිතික ක්‍රම දෙක ස්ථාවර ප්‍රතිඵල ලබා දෙන බව මිනුම්වලින් පෙන්වා දී ඇත.

නව මිනුමෙහි ප්රතිඵලය fig හි රතු තිතක් ලෙස දැක්වේ. 4. මෙම මිනුම මගින් උගුරේ අමාරුව විසඳා නොගත්තා පමණක් නොව, ගැටලුව තවත් උග්‍ර කළ බව දැකිය හැකිය: එය අනෙකුත් සියලුම මෑත මිනුම් වලට වඩා බෙහෙවින් වෙනස් ය. එබැවින්, මේ වන විට අප සතුව දැනටමත් හතරක් (හෝ පහක්, ඔබ කැලිෆෝනියා සමූහයෙන් ප්‍රකාශයට පත් නොකළ දත්ත ගණන් කරන්නේ නම්) වෙනස් සහ, ඒ සමඟම, තරමක් නිවැරදි මිනුම්, සහ ඔවුන් සියල්ලන්ම එකිනෙකාගෙන් දැඩි ලෙස වෙනස් වේ!වඩාත්ම ආන්තික (හා කාලානුක්‍රමිකව වඩාත්ම මෑත) අගයන් දෙක අතර වෙනස දැනටමත් ඉක්මවා ඇත 20(!) ප්‍රකාශිත දෝෂ.

නව අත්හදා බැලීම සඳහා, එකතු කළ යුතු දේ මෙන්න. මෙම පර්යේෂකයන් කණ්ඩායම දැනටමත් 2001 දී සමාන අත්හදා බැලීමක් සිදු කර ඇත. ඉන්පසු ඔවුන් ද වත්මන් අගයට ආසන්න අගයක් ලබා ගත් නමුත් තරමක් අඩු නිරවද්‍යතාවයක් පමණි (රූපය 4 බලන්න). "නමුත්" එකක් සඳහා නොවේ නම්, එකම දෘඪාංගයේ මිනුම් නැවත නැවත කිරීම ගැන ඔවුන් සැක කළ හැකිය - එසේ නම් වෙනත්ස්ථාපන. ඒකෙන් පැරණි ස්ථාපනයඔවුන් දැන් ගෙන ඇත්තේ කිලෝග්‍රෑම් 11 ක පිටත සිලින්ඩර් පමණි, නමුත් මුළු මධ්‍යම උපකරණය දැන් නැවත ගොඩනගා ඇත. උපාංගයේ ද්‍රව්‍ය හෝ නිෂ්පාදනය සමඟ විශේෂයෙන් සම්බන්ධිත යම් ආකාරයක ගණන් නොගත් බලපෑමක් ඔවුන්ට ඇත්ත වශයෙන්ම තිබුනේ නම්, එය හොඳින් වෙනස් වී නව ප්‍රති result ලයක් “දිගටම ඇදගෙන” යා හැකිය. නමුත් ප්‍රතිඵලය 2001 දී තිබූ ස්ථානයේම පැවතුනි. කෘතියේ කතුවරුන් මෙය ඔවුන්ගේ මිනුම්වල සංශුද්ධතාවය සහ විශ්වසනීයත්වය පිළිබඳ අමතර සාක්ෂියක් ලෙස සලකයි.

විවිධ කණ්ඩායම් විසින් එකවර ප්‍රතිඵල හතරක් පහක් ලබා ගන්නා විට ඇති වූ තත්ත්වය සෑමභෞතික විද්‍යාව සඳහා පෙර නොවූ විරූ ලෙස ප්‍රකාශිත දෝෂ දුසිමකින් හෝ දෙකකින් වෙනස් වේ. එක් එක් මිණුම්වල නිරවද්‍යතාවය කෙතරම් ඉහළ වුවත්, කතුවරුන් කෙතරම් ආඩම්බර වුවත්, සත්‍යය තහවුරු කිරීම සඳහා දැන් එය වැදගත් නොවේ. දැනට, ඔවුන්ගේ පදනම මත ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ සත්‍ය අගය සොයා ගැනීමට උත්සාහ කළ හැක්කේ එක් ආකාරයකින් පමණි: අගය මැද කොතැනක හෝ තබා මෙම සම්පූර්ණ පරතරය ආවරණය වන දෝෂයක් ආරෝපණය කරන්න (එනම්, එක සහ a භාගයේ සිට දෙවරක් දක්වා නරක අතට හැරේවත්මන් නිර්දේශිත දෝෂය). කෙනෙකුට බලාපොරොත්තු විය හැක්කේ ඊළඟ මිනුම් මෙම පරතරයට වැටෙනු ඇති අතර ක්‍රමයෙන් යම් අගයකට මනාප ලබා දෙනු ඇත.

එක් ආකාරයකින් හෝ වෙනත් ආකාරයකින්, නමුත් ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය මිනුම් භෞතික විද්‍යාවේ ප්‍රහේලිකාවක් ලෙස දිගටම පවතී. වසර කීයකින් (හෝ දශක කිහිපයකින්) මෙම තත්වය සැබවින්ම වැඩිදියුණු වීමට පටන් ගනීද, දැන් අනාවැකි කීම දුෂ්කර ය.