Гравітаційна стала (позначається G) — це фундаментальна фізична константа, яка визначає силу гравітаційної взаємодії між двома масами. Вона входить до закону всесвітнього тяжіння Ньютона та рівнянь загальної теорії відносності Ейнштейна.
Значення:
G ≈ 6.67430 × 10^(-11) м³ / (кг·с²)
(Значення наведене за CODATA-2018, точність обмежена експериментально)
Одиниці виміру:
м³ / (кг·с²)
Це означає:
– метр у кубі (об’єм)
– поділений на добуток кілограма і секунди у квадраті
Формула в законі всесвітнього тяжіння Ньютона:
F = G * (m₁ * m₂) / r²
де:
- F — сила гравітаційного притягання (у Ньютонах)
- m₁, m₂ — маси тіл (у кг)
- r — відстань між центрами мас тіл (у м)
- G — гравітаційна стала
Фізичне значення:
- Гравітаційна стала визначає інтенсивність гравітації.
- Це одна з найслабших фундаментальних взаємодій: гравітація діє на великі відстані, але набагато слабша за електромагнітну або ядерну взаємодію.
- Значення
Gє дуже малим → тому гравітаційна сила між звичайними тілами незначна, якщо не брати дуже великі маси (планети, зорі).
Експериментальне вимірювання:
- Вперше виміряна Генрі Кавендішем у 1798 році за допомогою крутильних ваг.
- Це одна з найскладніших для точного вимірювання констант у фізиці — через слабкість гравітаційної взаємодії.
- Значення
Gмає найбільшу відносну похибку серед усіх фундаментальних констант (~10⁻⁵).
У планківських одиницях:
У системі планківських одиниць:
G = 1
Це означає, що гравітаційна стала використовується для нормалізації фізичних величин у фундаментальних теоріях (наприклад, у квантовій гравітації, космології тощо).