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万有引力常数测定实验数据 第一个测定万有引力常数的是谁

2020-10-01知识20

扭秤实验测出引力常数的原理

万有引力常数测定实验数据 第一个测定万有引力常数的是谁

计算机仿真实验:万有引力常数的测定. 根据牛顿万有引力定律,间距为r,质量为 m1 和m2 的两球之间的万有引力F方向沿着<;/p>;<;p>;两球中心连线,大小为<;/p>;<;p>;其中G为万有引力常数。p>;<;/p>;

万有引力常数测定实验数据 第一个测定万有引力常数的是谁

第一个测定万有引力常数的是谁 万有引2113力常数最早出现在牛顿的5261万有引力方程中,但是其数值直到牛顿死后的71年(41021798年)才被卡文迪1653许通过实验测得。卡文迪许最初的目的不是为了测量这个常数,而是为了测量地球的质量,所以这个实验又称为称地球实验。卡文迪许得到的数值为。之后的很长时间,这个常数的精度仅有少量的改善。常数G非常难以测量,因为引力相比试验中的其他力来说非常微弱,而且实验中很难避免其他物体引力的影响。而且,万有引力常数也无法通过其他精确测量的参数间接的计算得到。历史上发表的万有引力常数数值变化很大。2014年,CODATA得到了精度最高的测量值。

万有引力常数测定实验数据 第一个测定万有引力常数的是谁

万有引力公式里面有个引力常数,这个引力常数是怎么产生的? 万有引力常数作为一个数字,它的大小与我们选择的单位制有关系。万有引力的大小的计算与质量的大小有关系,而质量的单位是千克—那么一千克这个东西是怎么定义的?这来自巴黎计量局的“千克原器”。我们有了千克的定义以后,才有了描述质量的数字大小。当然,万有引力还与距离有关系,而距离是一种长度,距离的单位是米。这也是人为定义的。有了千克和米的定义以后,在计算引力的时候,就可以得到牛顿的万有引力常数。牛顿的引力常数,其数字的大小是多少其实不重要—因为这依赖于单位制(也就是依赖于量纲)。所以,在物理学中的常数与数学中的常数地位是不一样的。牛顿引力常数与圆周率不同,圆周率是一个无量纲的数字,而牛顿引力常数是带量纲的。从物理的角度来说,无量纲的物理量具有更好的对称性—几何上的共形对称性。在物理学中,有物理意义的无量纲常数很少,最重要的是精细结构常数,数字大概等于1/137。当然在流体力学中有一些无量纲数—比如:雷诺数。牛顿万有引力常数本质上描述的是引力的强度,这个数字很小,所以也说明引力是宇宙中最弱的力。但是,引力还是主导宇宙演化的最重要的力。在量子场论的计算中,引力是不可重整化的,这可以从牛顿引力常数的量纲上。

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