Co je gravitační konstanta?
Gravitační konstanta označuje pozorované fyzické chování nebo kvalitu, která vysvětluje úroveň gravitačního tahu mezi objekty. V podstatě jakýkoli dva objekty s hmotou si budou navzájem působit gravitačním tahem; je to síla, která udržuje Zemi točící se kolem Slunce, spíše než driftovat k nicotě. Gravitační konstanta, známá jako G, vysvětluje množství tahu nebo přitažlivosti jednoho objektu na druhém, když se vynásobí hmotností těchto dvou objektů a dělí druhou mocninou vzdálenosti mezi těmito dvěma objekty.
Lov gravitační konstanty zabýval mnoho z nejúžasnějších myslí ve vědě po většinu 17. a 18. století. Podle legendy se cesta k objevení gravitační konstanty začala sázkou mezi třemi významnými vědci té doby - sirem Christopherem Wrenem, Edmundem Halleym a Robertem Hookem - na oběžné dráhy planet. Halley, inspirovaný, se rozhodl navštívit pomoc uctívaného profesora Isaaca Newtona, který odhalil nejen správnou odpověď, ale že problém vyřešil před časem, ale nějakým způsobem tyto poznámky zkreslil. Halley naléhal na Newtona, aby se touto záležitostí znovu podíval, a získal mu značný kredit za inspiraci pro vydání Newtonovy filozofie Naturalis Principia Mathematica, jedné z nejtrvalejších vědeckých děl lidské historie.
Ačkoli Newtonova Principia teoretizovala přítomnost gravitační konstanty, neodpověděla na otázku matematické hodnoty G. Více než 70 let po Newtonově smrti, geniální a fascinující excentrický vědec jménem Sir Henry Cavendish zdědil stroj určený k měření hustoty ze země. Stroj byl konstrukcí jiného vědce, reverenda Johna Michella, který zemřel dříve, než mohl dokončit své experimenty. Skvěle složitý stroj, který byl údajně tak citlivý, že ho bylo třeba pozorovat při provozu z jiné místnosti, aby nedošlo ke kontaminaci výsledků, pomohl produkovat nejen požadované výsledky hustoty, ale také vedl k budoucím výpočtům gravitační konstanty.
Výpočty Cavendish nebyly přesně správné, ale i s technologií 21. století zůstává gravitační konstanta jednou z nejobtížnějších fyzikálních konstant měřit. Vědci revidovali výpočty několikrát v průběhu mezidobí, přičemž v roce 2006 dospěli k všeobecně akceptovanému matematickému vyjádření G = 6,667428 X 10 -11 m 3 kg -1 s -2 , kde M = délka v metrech, kg = hmotnost v kilogramů a s = čas v sekundách. Vzhledem k tomu, že jsou za nimi přepočítávána století a potenciál pro budoucí století se zaplňuje více upřesněními, většina vědeckých vysvětlení dodává, že tato rovnice by měla stále zahrnovat určitou rezervu pro chyby.