A constante de gravidade, ou constante de gravidade, tem dois significados: a constante na lei de gravitação universal de Newton (assim chamada de constante gravitacional, também ocorre na teoria geral da relatividade de Einstein); e a aceleração devido à gravidade na superfície da Terra. O símbolo para o primeiro é G (G grande) e o segundo g (g pequeno).
A lei universal da gravitação de Newton em palavras é algo como "a força gravitacional entre dois objetos é proporcional à massa de cada um e inversamente proporcional ao quadrado da distância entre eles". Ou algo como F (a força gravitacional entre dois objetos) é m1 (a massa de um dos objetos) vezes m2 (a massa de um dos outros objetos) dividida por r2 (o quadrado da distância entre eles). O "é proporcional a”Significa que tudo o que você precisa para fazer uma equação é uma constante ... que é G.
Em outras palavras: F = Gm1m2/ r2
A equação para o pequeno g é mais simples; de Newton, temos F = ma (uma força F atuando em uma massa m produz uma aceleração a), então a força F em uma massa m na superfície da Terra, devido à atração gravitacional entre m e a Terra, é F = mg.
Pouco g é conhecido desde o tempo de Galileu e é de aproximadamente 9,8 m / s2 - metros por segundo ao quadrado - varia um pouco, dependendo da sua altitude (altitude) e da sua localização na Terra (principalmente a latitude).
Obviamente, G grande e g pequeno estão intimamente relacionados; a força em uma massa m na superfície da Terra é mg e GmM / r2, onde M é a massa da Terra er é seu raio (na lei da gravitação universal de Newton, a distância é medida entre os centros de massa de cada objeto) ... então g é apenas GM / r2.
O raio da Terra é conhecido há muito tempo - os gregos antigos haviam calculado (embora não com muita precisão!) - mas a massa da Terra era essencialmente desconhecida até Newton descrever a gravidade ... e mesmo depois, porque também G nem M podem ser estimados independentemente! E isso não mudou até bem depois da morte de Newton (em 1727), quando Cavendish 'pesou a Terra' usando uma balança de torção e dois pares de esferas de chumbo, em 1798.
Big G é extremamente difícil de medir com precisão (1 parte em mil, digamos); a melhor estimativa de hoje é 6,674 28 (+/- 0,000 67) x 10-11 m3 kg-1 s -2.
A atração constante da gravidade: como funciona? é uma boa página da NASA para estudantes, por gravidade; e a página da missão GOCE da ESA descreve como os satélites estão sendo usados para medir variações em pouco g (GOCE significa campo Gravity e Ocean Circulation Explorer em estado estacionário).
A anomalia pioneira: um desvio da gravidade de Einstein? é uma história da Space Magazine relacionada ao grande G, assim como o cinturão de Kuiper está retardando a espaçonave pioneira ?; O satélite GOCE começa a mapear a gravidade da Terra em órbita inferior ao esperado é um pouco sobre g.
Não é surpresa que o episódio Gravity Cast, da Astronomy Cast, cubra tanto G quanto G!
