Што такое гравітацыйная пастаянная, як яе разлічваюць і дзе ўжываюць дадзеную велічыню

З'яўляючыся адной з фундаментальных велічынь у фізіцы, гравітацыйная пастаянная ўпершыню была згаданая ў 18-м стагоддзі. Тады ж былі зроблены першыя спробы вымераць яе значэнне, аднак з прычыны сваёй недасканаласці прыбораў і недастатковых ведаў у гэтай галіне, зрабіць гэта атрымалася толькі ў сярэдзіне 19-га стагоддзя. Пазней атрыманы вынік неаднаразова карэктаваўся (у апошні раз гэта было зроблена ў 2013 годзе). Аднак жа варта адзначыць, што прынцыповага адрозненні паміж першым (G = 6,67428 (67) · 10 ^-11 м³ · з ^-2 · кг ^-1 або Н · м ² · кг ^-2) і апошнім (G = 6,67384 ( 80) · 10 ^-11 м³ · з ^-2 · кг ^-1 або Н · м ² · кг ^-2) значэннямі не існуе.

Ужываючы дадзены каэфіцыент для практычных разлікаў, варта разумець, што канстанта з'яўляецца такой у глабальных сусветных паняццях (калі не рабіць агаворак на фізіку элементарных часціц і іншыя малавывучаныя навукі). А гэта значыць, што гравітацыйная пастаянная Зямлі, Месяца ці Марса не будуць адрознівацца адзін ад аднаго.

Гэтая велічыня з'яўляецца базавай канстантай ў класічнай механіцы. Таму гравітацыйная пастаянная ўдзельнічае ў самых розных разліках. У прыватнасці, не валодаючы звесткамі пра больш-менш дакладнай значэнні дадзенага параметру, навукоўцы не змаглі б вылічаць такі важны ў касмічнай галіны каэфіцыент, як паскарэнне вольнага падзення (які для кожнай планеты або іншага касмічнага цела будзе сваім).

Аднак жа Ньютану, агучыў закон сусветнага прыцягнення ў агульным выглядзе, гравітацыйная пастаянная была вядомая толькі ў тэорыі. Гэта значыць ён змог сфармуляваць адзін з найважнейшых фізічных пастулатаў, не валодаючы звесткамі пра велічыню, на якой ён, па сутнасці, засноўваецца.

У адрозненне ад іншых фундаментальных канстант, пра тое, чаму роўная гравітацыйная пастаянная, фізіка можа сказаць толькі з пэўнай доляй дакладнасці. Яе значэнне перыядычна атрымліваюць зноўку, прычым кожны раз яно адрозніваецца ад папярэдняга. Большасць навукоўцаў мяркуе, што дадзены факт звязаны не з яе зменамі, а з больш банальнымі прычынамі. Па-першае, гэта метады вымярэння (для вылічэння гэтай канстанты праводзяць розныя эксперыменты), а па-другое, дакладнасць прыбораў, якая паступова ўзрастае, дадзеныя удакладняюцца, і атрымліваецца новы вынік.

З улікам таго, што гравітацыйная пастаянная з'яўляецца велічынёй, вымяранай 10 у -11 ступені (што для класічнай механікі звышмалых значэнне), ў пастаянным ўдакладненні каэфіцыента няма нічога дзіўнага. Тым больш што карэкцыі падвяргаецца сімвал, пачынаючы з 14 пасля коскі.

Аднак жа ёсць у сучаснай хвалевай фізіцы іншая тэорыя, якую вылучылі Фрэд Хойл і Дж. Нарликар яшчэ ў 70-я гады мінулага стагоддзя. Згодна з іх здагадках, гравітацыйная пастаянная памяншаецца з часам, што ўплывае на многія іншыя паказчыкі, якія лічацца канстантамі. Так, амерыканскім астраномам ван Фландерном быў адзначаны феномен малаважнага паскарэння Месяца і іншых нябесных тэл. Кіруючыся дадзенай тэорыяй, варта выказаць здагадку, што ніякіх глабальных хібнасцяў ў ранніх вылічэннях не было, а розніца ў атрыманых выніках тлумачыцца зменамі самога значэння канстанты. Гэтая ж тэорыя кажа аб зменлівасці некаторых іншых велічынь, такіх як хуткасць святла ў вакууме.