ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ අගය පර්යේෂණාත්මකව තීරණය කළේ කවුද? ගුරුත්වාකර්ෂණ නියත බර අඩු වේ

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය හෝ වෙනත් ආකාරයකින් නිව්ටන්ගේ නියතය, තාරකා භෞතික විද්‍යාවේ භාවිතා වන ප්‍රධාන නියතයන්ගෙන් එකකි. මූලික භෞතික නියතය ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්‍රියාවේ ශක්තිය තීරණය කරයි. දන්නා පරිදි, අන්තර්ක්‍රියා කරන එක් එක් සිරුරු දෙක ආකර්ෂණය වන බලයෙන් ගණනය කළ හැකිය නවීන ස්වරූපයනීති වාර්තා විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණයනිව්ටන්:

  • m 1 සහ m 2 - ගුරුත්වාකර්ෂණය හරහා අන්තර්ක්‍රියා කරන ශරීර
  • F 1 සහ F 2 - ප්රතිවිරුද්ධ ශරීරය දෙසට යොමු කරන ගුරුත්වාකර්ෂණ ආකර්ෂණ දෛශික
  • r - ශරීර අතර දුර
  • G - ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය

මෙම සමානුපාතිකතා සංගුණකය පළමු සිරුරේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ මාපාංකයට සමාන වන අතර එය මෙම ශරීර අතර ඒකක දුරක් සහිත ඒකක ස්කන්ධයේ දෙවන ලක්ෂ්‍ය ශරීරයක් මත ක්‍රියා කරයි.

ජී= 6.67408(31) 10 -11 m 3 s -2 kg -1, හෝ N m² kg −2.

ඒක පැහැදිලියි මෙම සූත්රයතාරකා භෞතික විද්‍යා ක්ෂේත්‍රයේ පුළුල් ලෙස අදාළ වන අතර, ඒවායේ වැඩිදුර හැසිරීම තීරණය කිරීම සඳහා දැවැන්ත කොස්මික් වස්තූන් දෙකක ගුරුත්වාකර්ෂණ කැළඹීම් ගණනය කිරීමට ඔබට ඉඩ සලසයි.

නිව්ටන්ගේ කෘති

නිව්ටන්ගේ (1684-1686) කෘතිවල ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය පැහැදිලිවම නොතිබූ අතර 18 වන සියවසේ අවසානය දක්වා අනෙකුත් විද්‍යාඥයින්ගේ වාර්තාවල පැහැදිලිවම නොතිබූ බව සැලකිය යුතු කරුණකි.

අයිසැක් නිව්ටන් (1643 - 1727)

මීට පෙර, ඊනියා ගුරුත්වාකර්ෂණ පරාමිතිය භාවිතා කරන ලද අතර, එය ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ සහ ශරීර ස්කන්ධයේ නිෂ්පාදනයට සමාන විය. එකල එවැනි පරාමිතියක් සොයා ගැනීම වඩාත් ප්‍රවේශ විය හැකි විය, එබැවින් අද විවිධ විශ්ව වස්තූන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ පරාමිතියේ අගය (බොහෝ විට සෞරග්රහ මණ්ඩලය) ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ සහ ශරීර ස්කන්ධයේ අගය වෙන වෙනම වඩා නිවැරදිව දැන ගනී.

µ = ජී.එම්.

මෙතන: µ - ගුරුත්වාකර්ෂණ පරාමිතිය, ජීගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය වේ, සහ එම්- වස්තුවේ ස්කන්ධය.

ගුරුත්වාකර්ෂණ පරාමිතියෙහි මානය m 3 s -2 වේ.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ අගය අද දක්වාම තරමක් වෙනස් වන බව සැලකිල්ලට ගත යුතු අතර, එකල කොස්මික් ශරීර ස්කන්ධවල ශුද්ධ අගය තීරණය කිරීම තරමක් අපහසු වූ බැවින් ගුරුත්වාකර්ෂණ පරාමිතිය පුළුල් යෙදුමක් සොයාගෙන ඇත.

කැවෙන්ඩිෂ් අත්හදා බැලීම

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ නියම අගය නිර්ණය කිරීම සඳහා අත්හදා බැලීමක් මුලින්ම යෝජනා කළේ ඉංග්‍රීසි ස්වභාව විද්‍යාඥ ජෝන් මිචෙල් විසිනි, ඔහු ව්‍යවර්ථ ශේෂයක් නිර්මාණය කළේය. කෙසේ වෙතත්, ඔහු අත්හදා බැලීම සිදු කිරීමට පෙර, ජෝන් මිචෙල් 1793 දී මිය ගිය අතර, ඔහුගේ ස්ථාපනය බ්‍රිතාන්‍ය භෞතික විද්‍යාඥයෙකු වූ හෙන්රි කැවෙන්ඩිෂ් අතට පත් විය. හෙන්රි කැවෙන්ඩිෂ් එහි ප්‍රතිඵලය වූ උපාංගය වැඩිදියුණු කර අත්හදා බැලීම් සිදු කළ අතර, එහි ප්‍රතිඵල 1798 දී රාජකීය සංගමයේ දාර්ශනික ගනුදෙනු නම් විද්‍යාත්මක සඟරාවක ප්‍රකාශයට පත් කරන ලදී.

හෙන්රි කැවෙන්ඩිෂ් (1731 - 1810)

පර්යේෂණාත්මක සැකසුම මූලද්රව්ය කිහිපයකින් සමන්විත විය. පළමුවෙන්ම, එයට මීටර් 1.8 ක රොකර් එකක් ඇතුළත් වූ අතර, එහි කෙළවරට ග්‍රෑම් 775 ක ස්කන්ධයක් සහ සෙන්ටිමීටර 5 ක විෂ්කම්භයක් සහිත ඊයම් බෝල මීටර් 1 ක තඹ නූල් මත සවි කර ඇත. නූල් සවි කිරීමට වඩා තරමක් ඉහළින්, එහි භ්‍රමණ අක්ෂයට ඉහළින්, තවත් භ්‍රමණය වන සැරයටියක් සවි කර ඇති අතර, එහි කෙළවරට කිලෝග්‍රෑම් 49.5 ක ස්කන්ධයක් සහ සෙන්ටිමීටර 20 ක විෂ්කම්භයක් සහිත බෝල දෙකක් තදින් සවි කර ඇත බෝල එකම ගුවන් යානයක වැතිරීමට සිදු විය. ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්රියාකාරිත්වයේ ප්රතිඵලයක් වශයෙන්, කුඩා බෝල විශාල ඒවාට ආකර්ෂණය වීම සැලකිය යුතු ය. එවැනි ආකර්ෂණයක් සහිතව, කදම්බ නූල් නිශ්චිත මොහොතක් දක්වා ඇඹරෙන අතර, එහි ප්රත්යාස්ථ බලය බෝලවල ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයට සමාන විය යුතුය. හෙන්රි කැවෙන්ඩිෂ් ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය මනිනු ලැබුවේ පාෂාණ අතෙහි අපගමනය කෝණය මැනීමෙනි.

තව දෘශ්ය විස්තරයඅත්හදා බැලීම පහත වීඩියෝවෙන් ලබා ගත හැකිය:

නියතයේ නියම අගය ලබා ගැනීම සඳහා, පරීක්ෂණයේ නිරවද්‍යතාවයට බාහිර භෞතික සාධකවල බලපෑම අඩු කිරීම සඳහා කැවෙන්ඩිෂ් හට පියවර ගණනාවක් අනුගමනය කිරීමට සිදු විය. ඇත්ත වශයෙන්ම, හෙන්රි කැවෙන්ඩිෂ් පරීක්ෂණයක් කළේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ අගය සොයා ගැනීමට නොව ගණනය කිරීමට ය. මධ්යම ඝනත්වයපොළොවේ. මෙය සිදු කිරීම සඳහා, ඔහු දන්නා ස්කන්ධ බෝලයක ගුරුත්වාකර්ෂණ කැළඹීම නිසා ඇති වන ශරීරයේ කම්පන සහ පෘථිවියේ ගුරුත්වාකර්ෂණය නිසා ඇතිවන කම්පන සංසන්දනය කළේය. ඔහු පෘථිවි ඝනත්වයේ අගය ඉතා නිවැරදිව ගණනය කළේය - 5.47 g/cm 3 (අද වැඩි නිවැරදි ගණනය කිරීම් 5.52 g/cm දෙන්න 3). අනුව විවිධ මූලාශ්ර, Coverdish මගින් ලබාගත් පෘථිවි ඝනත්වය සැලකිල්ලට ගනිමින් ගුරුත්වාකර්ෂණ පරාමිතියෙන් ගණනය කරන ලද ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ අගය G = 6.754 10 -11 m³/(kg s²), G = 6.71 10 -11 m³/(kg s² ) හෝ G = (6.6 ± 0.04) 10 -11 m³/(kg s²). හෙන්රි කවර්ඩිෂ්ගේ කෘතිවලින් නිව්ටන්ගේ නියතයේ සංඛ්‍යාත්මක අගය මුලින්ම ලබා ගත්තේ කවුරුන්ද යන්න තවමත් නොදනී.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය මැනීම

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය පිළිබඳ මුල්ම සඳහන, ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්‍රියාව තීරණය කරන වෙනම නියතයක් ලෙස, ප්‍රංශ භෞතික විද්‍යාඥ සහ ගණිතඥ සිමියොන් ඩෙනිස් පොයිසන් විසින් 1811 දී ලියන ලද යාන්ත්‍ර විද්‍යාව පිළිබඳ සංග්‍රහයේ සොයා ගන්නා ලදී.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය මැනීම අද දක්වා විවිධ විද්‍යාඥයින් කණ්ඩායම් විසින් සිදු කරනු ලැබේ. ඒ අතරම, පර්යේෂකයන්ට පවතින තාක්ෂණයන් බහුල වුවද, පර්යේෂණාත්මක ප්රතිඵල ලබා දෙයි විවිධ අර්ථනියත ලබා දී ඇත. මෙයින් අපට නිගමනය කළ හැක්කේ සමහර විට ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය නියත වශයෙන්ම නියත නොවන නමුත් කාලයත් සමඟ හෝ තැනින් තැනට එහි අගය වෙනස් කළ හැකි බවයි. කෙසේ වෙතත්, නියතයේ අගයන් අත්හදා බැලීම්වල ප්රතිඵල අනුව වෙනස් වේ නම්, මෙම අත්හදා බැලීම්වල රාමුව තුළ මෙම අගයන් වෙනස් නොවන බව දැනටමත් 10 -17 නිරවද්යතාවයකින් තහවුරු කර ඇත. එපමණක් නොව, තාරකා විද්‍යාත්මක දත්ත වලට අනුව, පසුගිය වසර මිලියන සිය ගණන තුළ නියත G සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වී නොමැත. නිව්ටන්ගේ නියතය වෙනස් විය හැකි නම්, එහි වෙනස වසරකට 10 -11 - 10 -12 අපගමනය නොඉක්මවනු ඇත.

2014 ගිම්හානයේදී ඉතාලි සහ ලන්දේසි භෞතික විද්‍යාඥයින් පිරිසක් එක්ව සම්පූර්ණයෙන්ම වෙනස් ආකාරයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය මැනීම සඳහා අත්හදා බැලීමක් සිදු කළ බව සැලකිය යුතු කරුණකි. අත්හදා බැලීමේදී පරමාණුක ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටර භාවිතා කරන ලද අතර එමඟින් පරමාණු මත පෘථිවි ගුරුත්වාකර්ෂණයේ බලපෑම නිරීක්ෂණය කිරීමට හැකි වේ. මේ ආකාරයෙන් ලබාගත් නියතයේ අගය 0.015% ක දෝෂයක් ඇති අතර එය සමාන වේ ජී= 6.67191(99) × 10 -11 m 3 s -2 kg -1 .

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය- සමානුපාතික සංගුණකය ජීවිස්තර කරන ස්වරූපයෙන් ගුරුත්වාකර්ෂණ නීතිය.

ජ්‍යාමිතික ලක්ෂ්‍යයක සංඛ්‍යාත්මක අගය සහ මානය ස්කන්ධය, දිග සහ කාලය මැනීම සඳහා ඒකක පද්ධතිය තෝරා ගැනීම මත රඳා පවතී. G. p. G, මානය ඇති L 3 M -1 T -2, කොහෙද දිග එල්, බර එම්හා වේලාව ටී SI ඒකක වලින් ප්‍රකාශ කර ඇත, එය කැවෙන්ඩිෂ් GP ලෙස හැඳින්වීම සිරිතකි, එය රසායනාගාර පරීක්ෂණයකින් තීරණය වේ. සියලුම අත්හදා බැලීම් කණ්ඩායම් දෙකකට බෙදිය හැකිය.

පළමු පර්යේෂණ කණ්ඩායම තුළ, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය. අන්තර්ක්‍රියා තිරස් ආතති සමතුලිතතාවයේ නූල් වල ප්‍රත්‍යාස්ථ බලය සමඟ සංසන්දනය කෙරේ. ඒවා සැහැල්ලු රොකර් එකක් වන අතර එහි කෙළවරේ සමාන පරීක්ෂණ ස්කන්ධයන් සවි කර ඇත. රොකර් හස්තය සිහින් ඉලාස්ටික් නූල් මත ගුරුත්වාකර්ෂණයෙන් අත්හිටුවා ඇත. සමුද්දේශ ස්කන්ධ ක්ෂේත්‍රය. ගුරුත්වාකර්ෂණ විශාලත්වය පරීක්ෂණ සහ සම්මත ස්කන්ධවල අන්තර්ක්‍රියා (සහ, එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, G. p. අගය) තීරණය වන්නේ නූලෙහි කරකැවීමේ කෝණය (ස්ථිතික ක්‍රමය) හෝ චලනය වන විට ආතති ශේෂයේ සංඛ්‍යාතයේ වෙනස මගිනි. සම්මත ස්කන්ධ (ගතික ක්රමය). G. ප්‍රථම වරට H. Cavendish විසින් 1798 දී ආතති ශේෂයන් භාවිතයෙන් හඳුනා ගන්නා ලදී.

අත්හදා බැලීම්වල දෙවන කාණ්ඩයේ, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය. අන්තර්ක්‍රියා සමඟ සංසන්දනය කරනු ලැබේ, ඒ සඳහා ලීවර පරිමාණයන් භාවිතා වේ. 1878 දී F. Jolly විසින් G. p. මේ ආකාරයෙන් මුලින්ම නිර්වචනය කරන ලදී.

Cavendish G. p. හි වටිනාකමට Int ඇතුළත් විය. astr. Aster පද්ධතියට එක්වීම. ස්ථිර (SAP) 1976, ක්‍රිමියාව අද දක්වා භාවිතා කරනු ලබන අතර, 1942 දී P. Heyl සහ P. Chrzanowski විසින් එක්සත් ජනපද ජාතික මිනුම් සහ ප්‍රමිති කාර්යාංශය විසින් ලබා ගන්නා ලදී. සෝවියට් සමාජවාදී සමූහාණ්ඩුවේ, ජී.පී ප්රථම වරට රාජ්ය තාරකා විද්යා පරීක්ෂක කාර්යාලයේ අර්ථ දක්වා ඇත. ආයතනය නමින් මොස්කව් රාජ්ය විශ්ව විද්යාලයේ P. K. Sternberg (SAI).

සියලු නවීන දී කැවෙන්ඩිෂ් G. p (වගුව) තීරණය කිරීම සඳහා, ව්යවර්ථ ශේෂයන් භාවිතා කරන ලදී. ඉහත සඳහන් කළ ඒවාට අමතරව, ආතති සමතුලිතතාවයේ වෙනත් මෙහෙයුම් ආකාරයන් භාවිතා කරන ලදී. පරිමාණයේ ස්වාභාවික දෝලනවල සංඛ්‍යාතයට සමාන සංඛ්‍යාතයක් සහිත ව්‍යවර්ථ නූලෙහි අක්ෂය වටා සමුද්දේශ ස්කන්ධ භ්‍රමණය වන්නේ නම්, ව්‍යවර්ථ දෝලනයන්හි විස්තාරයේ අනුනාද වෙනස් වීමෙන් කෙනෙකුට ව්‍යවර්ථ දෝලනයේ අගය විනිශ්චය කළ හැකිය (අනුනාද ක්‍රමය ) ගතිකයේ වෙනස් කිරීම ක්‍රමය යනු භ්‍රමණ ක්‍රමය වන අතර, වේදිකාව, එය මත ස්ථාපනය කර ඇති ව්‍යවර්ථ පරිමාණයන් සහ විමර්ශන ස්කන්ධ සමඟ නියත වේගයකින් භ්‍රමණය වේ. ඇන්ග්. වේගය.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ අගය 10 -11 m 3 / kg * s 2 වේ

Hale, Khrzhanovsky (USA), 1942

ගතික

Rose, Parker, Beams et al (USA), 1969

භමණ

රෙනර් (VNR), 1970

භමණ

ෆාසි, පොන්ටිකිස්, ලූකස් (ප්‍රංශය), 1972

අනුනාදය -

6.6714b0.0006

Sagitov, Milyukov, Monakhov සහ වෙනත් අය (USSR), 1978

ගතික

6.6745b0.0008

ලූතර්, ටව්ලර් (ඇමරිකා එක්සත් ජනපදය), 1982

ගතික

6.6726b0.0005

වගුවේ දක්වා ඇත. rms දෝෂ අභ්යන්තර පෙන්නුම් කරයි එක් එක් ප්රතිඵලය අභිසාරී වීම. විවිධ අත්හදා බැලීම් වලදී ලබාගත් GP අගයන්හි යම් විෂමතාවයක් ඇති වන්නේ GP තීරණය කිරීම අවශ්‍ය වන බැවිනි. නිරපේක්ෂ මිනුම්එබැවින් ක්රමානුකූලව හැකි ය. දෙපාර්තමේන්තුවේ වැරදි ප්රතිපල. පැහැදිලිවම, G.p හි විශ්වසනීය අගයක් ලබා ගත හැක්කේ වියෝජනය සැලකිල්ලට ගැනීමෙන් පමණි. අර්ථ දැක්වීම්.

නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ න්‍යායේ දෙකම සහ සාමාන්ය න්යායඅයින්ස්ටයින්ගේ සාපේක්ෂතාවාදය (GTR) ස්වභාවයේ විශ්වීය නියතයක් ලෙස සලකනු ලැබේ, අවකාශය හා කාලය වෙනස් නොවන අතර භෞතිකයෙන් ස්වාධීන වේ. සහ කෙම්. පරිසරයේ ගුණාංග සහ ගුරුත්වාකර්ෂණ ස්කන්ධ. ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍රයේ විචල්‍යතාව පුරෝකථනය කරන ගුරුත්වාකර්ෂණ න්‍යායේ අනුවාද ඇත (උදාහරණයක් ලෙස, ඩිරැක්ගේ න්‍යාය, ගුරුත්වාකර්ෂණ අදිශ-ටෙන්සර් න්‍යායන්). විස්තීර්ණ සමහර ආකෘති අධි ගුරුත්වාකර්ෂණය(සාමාන්‍ය සාපේක්ෂතාවාදයේ ක්වොන්ටම් සාමාන්‍යකරණය) අන්තර්ක්‍රියා කරන ස්කන්ධ අතර දුර මත චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ යැපීම ද පුරෝකථනය කරයි. කෙසේ වෙතත්, දැනට පවතින නිරීක්ෂණ දත්ත මෙන්ම විෙශේෂෙයන් නිර්මාණය කර ඇති රසායනාගාර අත්හදා බැලීම්, GP හි වෙනස්කම් හඳුනා ගැනීමට තවමත් හැකි වී නැත.

ලිට්.: Sagitov M.U., ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය සහ, M., 1969; Sagitov M.U et al., කැවෙන්ඩිෂ් ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ නව අර්ථ දැක්වීම, "DAN SSSR", 1979, v. 245, p. 567; Milyukov V.K., එය වෙනස් වේද? ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය?, "සොබාදහම", 1986, අංක 6, පි. 96.

එය අමුතු දෙයක් ලෙස පෙනුනද, නමුත් සමඟ නිශ්චිත අර්ථ දැක්වීමපර්යේෂකයන්ට සෑම විටම ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය සමඟ ගැටළු ඇති විය. 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 මෙන්, එකිනෙකා සමඟ සමපාත වීම ප්‍රතික්ෂේප කළේය.

මූලික මිනුම් ක්රමය ජීමෙම කාර්යය සඳහා හෙන්රි කැවෙන්ඩිෂ් ව්‍යවර්ථ (හෝ ආතති) ශේෂයක් භාවිතා කිරීමට තීරණය කළ 1798 සිට නොවෙනස්ව පවතී. එවැනි ස්ථාපනයක් කෙබඳුදැයි පාසැල් පාඨමාලාවෙන් අපි දනිමු. වීදුරු ආවරණයක, මීටරයක් ​​දිග රිදී ආලේපිත තඹ නූල් මත, ඊයම් බෝල වලින් සාදන ලද ලී රොකර් එකක් එල්ලා ඇති අතර, එහි බර ග්‍රෑම් 775 කි.

විකිමීඩියා කොමන්ස් ස්ථාපනයේ සිරස් කොටස (G. Cavendish "පෘථිවියේ ඝනත්වය නිර්ණය කිරීමේ අත්හදා බැලීම්" වාර්තාවෙන් රූපයේ පිටපත, 1798 (II කොටස) සඳහා ලන්ඩනයේ රාජකීය සංගමයේ ක්‍රියාදාමයන් හි ප්‍රකාශිත (II කොටස) වෙළුම 88 pp. 469-526)

කිලෝග්‍රෑම් 49.5 ක් බරැති ඊයම් බෝල ඔවුන් වෙත ගෙන එන ලද අතර, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ ක්‍රියාකාරිත්වයේ ප්‍රති result ලයක් ලෙස, පාෂාණ හස්තය යම් කෝණයකින් ඇඹරී, එය දැනගෙන සහ නූල් වල දෘඩතාව 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 ආරක්ෂා කිරීමට නොහැකි වූ වෙනත් ස්කන්ධයන්ට බලපෑම් කළ හැකිය.

දෙවන අවාසිය නම්, පුදුමයට කරුණක් නම්, මාරු කරන ලද ස්කන්ධයන්හි පරමාණු නිරන්තර චලනය වන අතර, ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ සුළු බලපෑමක් සහිතව, මෙම බලපෑම ද බලපෑමක් ඇති විය.

විද්යාඥයන් දක්ෂ ලෙස එකතු කිරීමට තීරණය කළා, නමුත් මේ අවස්ථාවේ දීප්‍රමාණවත් නොවීම, කැවෙන්ඩිෂ්ගේ අදහසට තමන්ගේම ක්‍රමයක් තිබූ අතර ඊට අමතරව ඔවුන් භෞතික විද්‍යාවේ SQUID ලෙස හඳුන්වන ක්වොන්ටම් ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටරයක් ​​භාවිතා කරන ලදී. (ඉංග්‍රීසියෙන් SQUID, Superconducting Quantum Interference Device - “superconducting quantum interferometer”; වචනාර්ථයෙන් ඉංග්‍රීසි දැල්ලන්ගෙන් පරිවර්තනය කර ඇත - “squid”; ඉතා දුර්වල චුම්බක ක්ෂේත්‍ර මැනීමට භාවිතා කරන අතිශය සංවේදී චුම්බකමාන).

මෙම උපාංගය අවම අපගමනය නිරීක්ෂණය කරයි චුම්බක ක්ෂේත්රය.

නිරපේක්ෂ ශුන්‍යයට ආසන්න උෂ්ණත්වයකට ලේසර් ආධාරයෙන් කිලෝග්‍රෑම් 50 ක ටංස්ටන් බෝලයක් ශීත කළ පර්යේෂකයන් චුම්බක ක්ෂේත්‍රයේ වෙනස්වීම් මගින් මෙම බෝලයේ පරමාණුවල චලනයන් නිරීක්ෂණය කර මිනුම් ප්‍රති result ලය කෙරෙහි ඒවායේ බලපෑම ඉවත් කර ගුරුත්වාකර්ෂණ අගය ලබා ගත්හ. මිලියනයකට කොටස් 150 ක නිරවද්‍යතාවයකින් නියතය, එවිට සියයට 15 දහසක් ඇත. දැන් මෙම නියතයේ අගය 6.67191(99)·10−11 m3·s−2·kg−1 ට සමාන බව විද්‍යාඥයෝ පවසති. පෙර අගය ජී 6.67384(80)·10−11 m3·s−2·kg−1 විය.

ඒ වගේම හරිම අමුතුයි.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය යනු පෘථිවිය ඇතුළු විශ්වයේ ග්‍රහලෝකවල ස්කන්ධ මෙන්ම අනෙකුත් විශ්ව වස්තූන් වැනි අනෙකුත් භෞතික හා තාරකා විද්‍යාත්මක ප්‍රමාණ සම්ප්‍රදායික මිනුම් ඒකක බවට පරිවර්තනය කිරීමේ පදනම වන අතර මෙතෙක් එය සෑම විටම වෙනස් වේ. 2010 දී, හැරල්ඩ් පාර්ක්ස් සහ ජේම්ස් ෆෝලර් යන ඇමරිකානු විද්‍යාඥයින් විසින් පිරිපහදු කළ අගය 6.67234(14)·10−11 m3·s−2·kg−1 යෝජනා කරන ලදී. ටංස්ටන් සිලින්ඩර හතරකට සාපේක්ෂව දෝලනය වන විට - ගුරුත්වාකර්ෂණ ක්ෂේත්‍රයේ ප්‍රභවයන් - කිලෝග්‍රෑම් 120 බැගින් වූ ස්කන්ධයක් සහිත තන්තු මත එල්ලා ඇති පෙන්ඩුලම් අතර දුර වෙනස්වීම් වාර්තා කිරීමට ලේසර් ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටරයක් ​​භාවිතා කිරීමෙන් ඔවුන් මෙම අගය ලබා ගත්හ. දුරස්ථ ප්‍රමිතියක් ලෙස සේවය කරන ඉන්ටර්ෆෙරෝමීටරයේ දෙවන අත පෙන්ඩුලම් වල අත්හිටුවීමේ ස්ථාන අතර සවි කර ඇත. Parks සහ Faller විසින් ලබා ගත් අගය තුනකි සම්මත අපගමනයවටිනාකමට වඩා අඩුය ජී 2008 දී නිර්දේශිතයි විද්‍යාව හා තාක්ෂණය සඳහා දත්ත පිළිබඳ කමිටුව (CODATA), නමුත් 1986 දී හඳුන්වා දුන් පෙර CODATA අගයට අනුකූල 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, නිව්ටන්ගේ නියතය, මූලික භෞතික නියතයකි, ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්‍රියා නියතයකි.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයේ නූතන අංකනයෙහි දිස්වන 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 ඒකීය බවට පරිවර්තනය වීමෙන් පසුව පමණි. මෙට්රික් පද්ධතියපියවර මෙය ප්‍රංශ භෞතික විද්‍යාඥ පොයිසන් විසින් ඔහුගේ යාන්ත්‍ර විද්‍යාව පිළිබඳ සංග්‍රහයේ (1809) ප්‍රථම වරට සිදු කරන ලදී. අවම වශයෙන්, ඉතිහාසඥයින් ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය දිස්වන පූර්ව කෘති හඳුනාගෙන නොමැත.

1798 දී හෙන්රි කැවෙන්ඩිෂ් විසින් ජෝන් මිචෙල් විසින් සොයා ගන්නා ලද ආතති සමතුලිතතාවයක් භාවිතා කරමින් පෘථිවියේ සාමාන්‍ය ඝනත්වය තීරණය කිරීම සඳහා අත්හදා බැලීමක් සිදු කරන ලදී (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 නිරවද්යතාව ජීකැවෙන්ඩිෂ්ගේ කාලයේ සිට එය වැඩි වී ඇත, නමුත් ඔහුගේ ප්රතිඵලය දැනටමත් නූතන එකට බෙහෙවින් සමීප විය.

2000 දී ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ අගය ලබා ගන්නා ලදී

cm 3 g -1 s -2, 0.0014% දෝෂයක් සහිතව.

ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ නවතම අගය 2013 දී ජාත්‍යන්තර කිරුම් සහ මිනුම් කාර්යාංශයේ අනුග්‍රහය යටතේ ක්‍රියා කරන විද්‍යාඥයින් පිරිසක් විසින් ලබා ගන්නා ලදී.

cm 3 g -1 s -2 .

අනාගතයේදී, වඩාත් පර්යේෂණාත්මකව ස්ථාපිත නම් නියම අගයගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය, එවිට එය සංශෝධනය කළ හැක.

මෙම නියතයේ අගය අනෙකුත් සියලුම මූලික භෞතික නියතයන්ට වඩා ඉතා අඩු නිරවද්‍යතාවයකින් දන්නා අතර එය පිරිපහදු කිරීම සඳහා කරන ලද පරීක්ෂණවල ප්‍රතිඵල දිගින් දිගටම වෙනස් වේ. ඒ අතරම, ගැටළු ස්ථානයෙන් ස්ථානයට සහ වේලාවට නියතයේම වෙනස්වීම් සමඟ සම්බන්ධ නොවන බව දන්නා නමුත් සැලකිල්ලට ගනිමින් කුඩා බලවේග මැනීමේ පර්යේෂණාත්මක දුෂ්කරතා නිසා ඇතිවේ. විශාල සංඛ්යාවක්බාහිර සාධක.

තාරකා විද්‍යාත්මක දත්ත වලට අනුව, G නියතය පසුගිය වසර මිලියන සිය ගණනක් පුරා පාහේ නොවෙනස්ව පවතී; එහි සාපේක්ෂ වෙනස වසරකට 10?11 - 10?12 නොඉක්මවයි.

නිව්ටන්ගේ විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයට අනුව ගුරුත්වාකර්ෂණ බලය එෆ්ස්කන්ධ සහිත ද්‍රව්‍ය ලක්ෂ්‍ය දෙකක් අතර එම් 1 සහ එම් 2 දුරින් පිහිටා ඇත ආර්, සමාන වේ:

සමානුපාතික සාධකය ජීමෙම සමීකරණයේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය ලෙස හැඳින්වේ. සංඛ්‍යාත්මකව, එය ඒකක ස්කන්ධයකින් යුත් ලක්ෂ්‍ය ශරීරයක් මත ක්‍රියා කරන ගුරුත්වාකර්ෂණ බලයේ මාපාංකයට සමාන වේ, එයින් ඒකක දුරින් පිහිටි වෙනත් සමාන ශරීරයකින්.

ඒකකවල ජාත්යන්තර පද්ධතිය 2008 සඳහා විද්‍යාව හා තාක්ෂණය සඳහා වන දත්ත පිළිබඳ කමිටුව (CODATA) විසින් නිර්දේශ කරන ලද ඒකක (SI)

ජී= 6.67428 (67) 11 m 3 s 1?

2010 දී අගය නිවැරදි කරන ලදී:

ජී= 6.67384 (80) 10 ?11 m 3 s?2 kg?1, or N mI kg?2.

2010 ඔක්තෝම්බර් මාසයේදී, 6.67234 (14) හි සංශෝධිත අගයක් යෝජනා කරන ලිපියක් භෞතික සමාලෝචන ලිපි සඟරාවේ පළ විය, එය සම්මත අපගමන තුනක් අඩුය. ජී, විද්‍යාව සහ තාක්ෂණය සඳහා වන දත්ත පිළිබඳ කමිටුව (CODATA) විසින් 2008 දී නිර්දේශ කරන ලද නමුත් 1986 දී හඳුන්වා දුන් පෙර CODATA අගයට අනුකූල වේ.

අගය සංශෝධනය කිරීම ජී, 1986 සහ 2008 අතර සිදු වූ, ව්යවර්ථ ශේෂයන් තුළ අත්හිටුවීමේ නූල්වල අනම්යතාවය පිළිබඳ අධ්යයනයන් හේතු විය.

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. එපමණක් නොව, ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්‍රියාවේ දුර්වලතාවය සහ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ මිනුම්වල අඩු නිරවද්‍යතාවය හේතුවෙන්, කොස්මික් සිරුරුවල ස්කන්ධ අනුපාත සාමාන්‍යයෙන් කිලෝග්‍රෑම් වල තනි ස්කන්ධයන්ට වඩා බොහෝ නිවැරදිව දන්නා කරුණකි.

නිව්ටන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය මනිනු ලැබුවේ පරමාණුක අන්තර්මිතික ක්‍රම භාවිතා කරමිනි. නව තාක්‍ෂණය සම්පූර්ණයෙන්ම යාන්ත්‍රික අත්හදා බැලීම්වල අවාසි වලින් නිදහස් වන අතර රසායනාගාරයේ සාමාන්‍ය සාපේක්ෂතාවාදයේ බලපෑම් අධ්‍යයනය කිරීමට ඉක්මනින් හැකි වේ.

ආලෝකයේ වේගය වැනි මූලික භෞතික නියතයන් c, ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතය ජී, සියුම් ව්‍යුහය නියත α, ඉලෙක්ට්‍රෝන ස්කන්ධය සහ අනෙකුත් අය අතිශයින් වාදනය කරයි වැදගත් භූමිකාවක්නූතන භෞතික විද්යාව තුළ. පර්යේෂණාත්මක භෞතික විද්‍යාවේ සැලකිය යුතු කොටසක් වෙන් කර ඇත්තේ ඒවායේ අගයන් හැකිතාක් නිවැරදිව මැනීමට සහ ඒවා කාලය හා අවකාශයේ වෙනස් වේද යන්න පරීක්ෂා කිරීමට ය. මෙම නියතයන්ගේ අස්ථාවරත්වය පිළිබඳ කුඩා සැකයක් පවා නව ඒවාවල සමස්ත ධාරාවක් ඇති කළ හැකිය. න්යායික පර්යේෂණසහ න්‍යායාත්මක භෞතික විද්‍යාවේ පොදුවේ පිළිගත් මූලධර්ම සංශෝධනය කිරීම. (සෙමී. ජනප්රිය ලිපිය J. Barrow සහ J. Weba නියත නොවන නියතයන් // "විද්‍යා ලෝකයේ", සැප්තැම්බර් 2005, මෙන්ම අන්තර්ක්‍රියා නියතයන්ගේ විය හැකි අස්ථාවරත්වය සඳහා කැප වූ විද්‍යාත්මක ලිපි තෝරා ගැනීමකි.)

අද බොහෝ මූලික නියතයන් අතිශයින් දනී ඉහළ නිරවද්යතාව. මේ අනුව, ඉලෙක්ට්‍රෝන ස්කන්ධය 10 -7 නිරවද්‍යතාවයකින් මනිනු ලැබේ (එනම්, සියයට සියදහස් පංගුවක්), සහ විද්‍යුත් චුම්භක අන්තර්ක්‍රියාවේ ශක්තිය සංලක්ෂිත සියුම් ව්‍යුහයේ නියතය α, 7 × 10 නිරවද්‍යතාවයකින් මනිනු ලැබේ. -10 (සටහන බලන්න සියුම් ව්‍යුහ නියතය පිරිපහදු කර ඇත). මේ අනුව, විශ්ව ගුරුත්වාකර්ෂණ නියමයට ඇතුළත් ගුරුත්වාකර්ෂණ නියතයේ අගය 10 -4 ට වඩා නරක නිරවද්‍යතාවයකින්, එනම් සියයට සියයෙන් පංගුවකින් දැන ගැනීම පුදුමයට කරුණක් විය හැකිය.

මෙම තත්වය ගුරුත්වාකර්ෂණ අත්හදා බැලීම්වල වෛෂයික දුෂ්කරතා පිළිබිඹු කරයි. ඔබ තීරණය කිරීමට උත්සාහ කරන්නේ නම් ජීග්‍රහලෝක සහ චන්ද්‍රිකා වල චලිතයෙන්, ග්‍රහලෝකවල ස්කන්ධ ඉහළ නිරවද්‍යතාවයකින් දැන ගැනීම අවශ්‍ය වේ, නමුත් ඒවා දුර්වල ලෙස හඳුනාගෙන ඇත. ඔබ විද්‍යාගාරයක යාන්ත්‍රික අත්හදා බැලීමක් කරන්නේ නම්, උදාහරණයක් ලෙස, නිවැරදිව දන්නා ස්කන්ධයක් සහිත ශරීර දෙකක ආකර්ෂණ බලය මැනියහොත්, ගුරුත්වාකර්ෂණ අන්තර්ක්‍රියාකාරිත්වයේ දැඩි දුර්වලතාවය හේතුවෙන් එවැනි මිනුමකට විශාල දෝෂ ඇත.



සමාන ලිපි

2024 parki48.ru. අපි රාමු නිවසක් ගොඩනඟමු. භූ දර්ශන නිර්මාණය. ඉදිකිරීම. පදනම.