GRAVITAČNÍ KONSTANTA

Irena Pavlíková, studentka FJFI

 

S poznáním a přesným měřením základních fyzikálních konstant se setkáváme v různých fyzikálních oborech.

Gravitační konstanta G (nazývaná též Newtonova gravitační konstanta) vystupuje ve vzorci pro velikost gravitační síly F, je možno ji využít při výpočtech hmotností planet a Slunce, nachází uplatnění v astrofyzikálních a kosmologických teoriích.

Určit pokud možno přesně číselnou hodnotu konstanty G je dosti obtížné,

již Newton ovšem upozornil na to, že bychom se mohli pokusit změřit gravitační působení tělesa s velkou hmotností, jakým je mohutná osamělá hora. Podobným způsobem lze odhadnout velikost konstanty měřením změny gravitačního zrychlení kyvadlem při výstupu na hory či při sestupu do hloubky Země.

Bylo zřejmé, že k přesnějšímu určení gravitační konstanty je nutné vypracovat metodu používající jen tělesa “laboratorních” rozměrů.

Jako prvý řešil tento úkol Cavendish (1797). Měřil přitažlivou sílu mezi dvěma koulemi pomocí torzních vah v uspořádání naznačeném na obrázku.

 

Za modifikaci torzní metody lze pokládat uspořádání Wilsingovo, v němž jsou dvě koule upevněny na koncích fyzického kyvadla.

Nejpřesnější hodnoty gravitační konstanty G nyní poskytuje dynamická metoda pomocí torzních vah jehož vodorovná osa prochází těsně nad jeho těžištěm (tzv. diferenciální kyvadlo).

Rovněž tuto metodu zlepšovali četní autoři, nejnovější výsledky získali Luther a Towler (1981 - G = 6,6726 (5) .10-11 m3.s -2 .kg-1.).