一位科學家為計算重力強度而進行的十年探索
地球的重力g幾個世紀以來為人所知,但萬有引力常數(shù)G的精確值卻難以確定。
![]()
NIST科學家斯蒂芬施拉明格(左)和文森特李檢查他們用于測量引力常數(shù)G的扭秤,這是一項歷時多年的研究工作。R.埃斯卡利斯NIST
R埃斯卡利斯美國國家標準與技術研究院
經(jīng)過10年的艱苦測量,物理學家斯蒂芬施拉明格站在酒店的水上樂園里,等待著職業(yè)生涯中決定性的時刻。他對引力常數(shù)G(物理學中最基本的數(shù)值之一)的新測量結果將于當天下午向同行公布。在演講前的幾個小時,他在氯水的環(huán)境中尋求片刻安寧。
![]()
我壓力太大了,他說,我差點想取消它。
就像地球引力會把拋出的棒球拉回地面一樣,所有物體都會對其他物體施加引力。但測量決定這種力強度的常數(shù)并非易事,即使對經(jīng)驗豐富的科學家來說也是如此。近日,施拉明格發(fā)表了一項關于G的新測量結果,為確定其精確值的研究又增添了一個數(shù)據(jù)點。
![]()
相關知識
引力強度是描述物體間引力作用大小的物理量,遵循萬有引力定律:其大小與兩物體質量乘積成正比,與質心距離平方成反比。比如地球表面的引力強度約9.8牛千克,即每千克質量的物體在地球表面受約9.8牛的引力,這也是我們感受到的重力加速度的直接來源。
根據(jù)艾薩克牛頓的萬有引力定律,兩個物體之間的引力等于引力常數(shù)G乘以兩個質量的乘積再除以它們之間距離的平方。用公式表示為FG(m1m2)r2。
地球引力的大。ǹ赏ㄟ^該公式計算)被稱為小g。科學家