Question

Почему "G", в теории всемирного тяготения, является константой, если (см)?

Гравита́ция (притяже́ние, всеми́рное тяготе́ние, тяготе́ние) — универсальное фундаментальное взаимодействие между всеми материальными телами. Класси́ческая тео́рия тяготе́ния Ньютона (Зако́н всемирного тяготе́ния Ньютона) — закон, описывающий гравитационное взаимодействие в рамках классической механики. Этот закон был открыт Ньютоном около 1666 года.

Он гласит, что сила F гравитационного притяжения между двумя материальными точками массы m1 и m2, разделёнными расстоянием r, пропорциональна обеим массам и обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними — то есть:

Коэффициент (числовой множитель при буквенном выражении, множитель при той или иной степени неизвестного, или постоянный множитель при переменной величине.) пропорциональности­<wbr /> ( Пропорциональными называются две взаимно зависимые величины, если отношение их значений остаётся неизменным) G в этом уравнении называется гравитационной постоянной. Численно она равна модулю силы тяготения, действующей на точечное тело единичной массы со стороны другого такого же тела, находящегося от него на единичном расстоянии. Точность измерений гравитационной постоянной на несколько порядков ниже точности измерений других физических величин

Возникает интересный вопрос:

-"Если сила притяжения предметов друг к другу, зависит от массы этих предметтов, то разве может быть коэффициент пропорциональности, гравитационная постоянная

константой, постоянной величиной, которая не изменяет своё значение в рамках рассматриваемого процесса, и является для всех предметов во вселенной одинаковой, раз мы рассуждаем о всемирном тяготении предметов друг к другу?

Например, яблоко на столе тяготеет ко мне, а я притягиваю яблоко, потому что моя масса больше яблока. В свою очередь, мы оба притягиваемся к земле, а так как наши массы не равны, мы притягиваемся к земле с разной силой. И мы все в троём притягиваемся к Солнцу с разной силой, потому, что мы предметы разной массы.

Так разве может быть у предметов разной массы общая

Answer 1

Тут подменены понятия.

У предметов разной массы разная сила притяжения, а не G.

G вообще не является величиной, характеризующей какую-либо массу, она характеризует пропорциональность, с которой взаимодействуют массы, показывая, с каким коэффициентом эта пропорциональность осуществляется. И этот коэффициент пропорциональности всегда одинаков, - какими бы разными не были взаимодействующие массы, характер пропорциональности будет один и тот же.

Ну и, конечно, значение G не меняется и не менялось в природе, но оно менялось при измерениях на тысячные доли процента по мере улучшения точности измерений.

Answer 2

Вы притягиваетесь к яблоку точно с такой силой, с которой и яблоко притягивается к Вам. А не с разными. Это элементарные знания, третий закон Ньютона, школьный курс физики.

И Землю Вы притягиваете к себе с той же силой (равной Вашему весу), с какой Земля притягивает Вас.

Поэтому и G в формуле расчета этой силы притяжения Вас и яблока - постоянна, и не зависит ни от массы, ни от расстояния между вами.

Если арбуз в 10 раз тяжелее яблока, то и притягиваться Вы с арбузом взаимно будете с силой в 10 раз большей, чем с яблоком (при одинаковом расстоянии между вами). Отсюда G - константа.

G - просто коэффициент перевода произведения масс двух тел в кг2 и квадрата расстояния в м2 в силу в Н.

Нужно внимательнее учить школьный курс физики .

Answer 3

Нельзя путать и смешивать законы механики (закон Всемирного тяготения) и электростатики (закон Кулона). Аналитическая запись этих законов имеет одинаковую форму, но сами эти законы относятся к разным явлениям. Константы в записях этих законов на то и являются константами, что не зависят от величин, входящих в указанные формулы, и не зависят от условий, в которых проводятся измерения. Таким образом, эти константы имеют постоянные значения в используемых системах физических единиц и входят в формулы, которые описывают классы фундаментальных явлений природы.

Что касается точности измерения подобных констант, то да, физика — наука прикладная, её приборы — несовершенны, и, конечно, могут быть большие погрешности при измерении силы притяжения, например, человека и яблока, яблока и Земли, Земли и Солнца, потому что Гравитационная постоянная не может быть вычислена с абсолютной точностью. А при измерении силы гравитационного притяжения двух электронов (они же тоже обладают массой) могут быть получены вообще противоречивые результаты. Поэтому закон Всемирного тяготения, хоть и применим к взаимодействующим телам с любыми массами, но более точно описывает явления макромира, такие, как взаимодействие планет, звёзд, галактик и т. д., именно потому, что константу G невозможно до конца точно определить, также, как и число π нельзя до конца вычислить. Но это вовсе не говорит о том, что G меняется от одних объектов к другим.

И вообще, в последнее время некоторые физики стали подвергать сомнению универсальность закона Всемирного тяготения и даже саму его формулировку.

Кстати, вес и масса — это разные физические величины. Вес — сила, с которой тело действует на подвес или давит на опору вследствие притяжения к Земле, а масса — это мера инертности тела, характеризующая его способность сохранять движение в отсутствие действия других сил.

Answer 4

Вы заблудились в трёх соснах. Никто не говорил, что на все предметы действует одинаковая сила тяготения. Эта сила пропорциональна массам объектов, G-это всего лишь коэффициент этой пропорциональности, а не сила притяжения предметов друг к другу. И это константа. И на два объекта с разной массой и разными размерами действует одна сила притяжения друг к другу, независимо от того, который больше, а который меньше. А не как Вы говорите "я притягиваю яблоко"... Точно с такой же силой яблоко притягивает Вас. Когда яблоко падает на землю, то на него действует та же сила притяжения со стороны земли, что и на землю со стороны яблока, но из-за огромной разности масс (земли и яблока) этой силы достаточно, чтобы привести в движение яблоко, но недостаточно, чтобы привести в движение землю в сторону сближения с яблоком. С арбузом эта сила будет другая, пропорциональная массе арбуза и земли, но коэффициент этой пропорциональности G останется неизменным, что с яблоком, что с арбузом, что с луной или солнцем. Это, действительно, на уровне элементарных знаний физики, настолько элементарных, что и не очень удобно на это отвечать.

Answer 5

Вы пытаетесь понять. В меру своих скромных сил. Это похвально. Не выходит, но вы не сдаетесь. Это тоже похвально. Как сказано в ваших: "ищите и обрящите". возможно школьный курс станет вам скоро ясен.

Answer 6

Конечно, может! Не следует смешивать силу всемирного тяготения, а также массу тел, которые друг к другу притягиваются, с коэффициентом пропорциональности­<wbr />, то есть с G. Этот коэффициент и есть константа. Таких примеров множество. Например, по закону Кулона два маленьких электрически и противоположно заряженных шарика, находящихся сравнительно далеко друг от друга (по сравнению с их размерами) притягиваются друг к другу с силой, которая прямо пропорциональна этим зарядам и обратно пропорционально квадрату расстоянию между ними. Коэффициент пропорциональности в этом случае тоже является константой. Она равна k=4pi/эпсилон-0, где эпсилон-0 - электрическая постоянная, тоже одна из физических констант.