Гравитационная постоянная (обозначается как G) - это фундаментальная константа, которая определяет силу гравитационного взаимодействия между двумя объектами с массами. Она играет важную роль в законе всемирного тяготения Ньютона и в общей теории относительности Эйнштейна.
Измерение гравитационной постоянной - это сложная задача, и точные значения G были получены в результате серии экспериментов различными методами. Рассмотрим два основных эксперимента:
1. Измерение методом Кавендиша: Эксперимент, проведенный Генри Кавендишем в 1798 году, использует принцип баланса и массы для измерения гравитационной постоянной. В этом эксперименте две массивные сферы располагаются близко друг к другу, и их притяжение измеряется посредством наблюдения за малыми колебаниями маленькой массы на подвесе. Измерение позволяет определить отношение гравитационной постоянной к массам и расстоянию между сферами.
2. Измерение методом торсионных весов: В этом эксперименте используется торсионный вес, состоящий из горизонтально подвешенного стержня с двумя маленькими шариками на концах. Изменение угла поворота стержня измеряется в ответ на притяжение другого массивного объекта вблизи. Путем измерения притяжения на различных расстояниях и массах, можно получить значение гравитационной постоянной.
Эти и другие эксперименты позволяют определить гравитационную постоянную G с высокой точностью. Однако, из-за сложности измерений и некоторых неопределенностей, существует небольшая погрешность в определении этой константы, и её точное значение до сих пор является предметом активного исследования. На данный момент принятая международная система единиц (СИ) определяет значение гравитационной постоянной G равным примерно 6,67430 × 10^(-11) м³/(кг·с²).