Pemalar graviti adalah pemalar proporsionaliti yang digunakan dalam Hukum Gravitasi Universal Newton, dan biasanya dilambangkan oleh G. Dalam kebanyakan teks, kita melihatnya dinyatakan sebagai:
G = 6.673 × 10-11 N m2 kg-2
Ia biasanya digunakan dalam persamaan:
F = (G x m1 x m2) / r2 , di mana
F = daya graviti
G = pemalar graviti
m1 = jisim objek pertama (mari kita anggap ia adalah objek besar)
m2 = jisim objek kedua (mari kita anggap benda itu lebih kecil)
r = pemisahan antara dua jisim
Seperti semua pemalar dalam Fizik, pemalar graviti adalah nilai empirik. Maksudnya, ia terbukti melalui satu siri eksperimen dan pemerhatian seterusnya.
Walaupun pemalar graviti pertama kali diperkenalkan oleh Isaac Newton sebagai sebahagian daripada penerbitan popularnya pada tahun 1687, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, pada tahun 1798, pemalar itu diperhatikan dalam eksperimen sebenar. Jangan terkejut. Kebanyakannya seperti ini dalam fizik. Ramalan matematik biasanya mendahului bukti eksperimen.
Bagaimanapun, orang pertama yang berjaya mengukurnya adalah ahli fizik Inggeris, Henry Cavendish, yang mengukur daya yang sangat kecil antara dua massa plumbum dengan menggunakan keseimbangan kilasan yang sangat sensitif. Harus diingat bahawa, setelah Cavendish, walaupun ada pengukuran yang lebih tepat, peningkatan pada nilai (yaitu, dapat memperoleh nilai yang lebih dekat dengan Newton's G) tidak begitu besar.
Melihat nilai G, kita melihat bahawa apabila kita mengalikannya dengan kuantiti yang lain, ia menghasilkan daya yang agak kecil. Mari kembangkan nilai itu untuk memberi anda idea yang lebih baik tentang betapa kecilnya: 0.00000000006673 N m2 kg-2
Baiklah, sekarang mari kita lihat kekuatan apa yang akan digunakan oleh dua objek 1 kg satu sama lain apabila pusat geometri mereka berjarak 1 meter. Jadi, berapa banyak yang kita dapat?
F = 0.00000000006673 N. Ia tidak menjadi masalah jika kita meningkatkan kedua-dua jisim dengan ketara.
Sebagai contoh, mari kita mencuba jisim gajah yang paling banyak dicatatkan, 12,000 kg. Dengan andaian kita mempunyai dua daripadanya, berjarak 1 meter dari pusat mereka. Saya tahu sukar untuk membayangkan bahawa kerana gajah agak gagah, tetapi mari kita teruskan seperti ini kerana saya ingin memberi penekanan pada kepentingan G.
Jadi, berapa banyak yang kita dapat? Walaupun kita mengatasinya, kita masih memperoleh hanya 0,01 N. Sebagai perbandingan, kekuatan yang diberikan oleh bumi pada sebiji epal adalah kira-kira 1 N. Tidak hairanlah kita tidak merasakan daya tarikan ketika kita duduk di sebelah seseorang… melainkan tentu anda seorang lelaki dan orang itu adalah Megan Fox (tetap, adalah selamat untuk menganggap bahawa tarikan hanya satu arah).
Oleh itu, daya graviti hanya dapat dilihat apabila kita menganggap sekurang-kurangnya satu jisim sangat besar, mis. planet.
Izinkan saya mengakhiri perbincangan ini dengan satu lagi latihan matematik. Dengan andaian anda mengetahui jisim dan berat badan anda, dan anda tahu jejak bumi. Masukkan persamaan di atas dan selesaikan jisim yang lain. Voila! Keajaiban keajaiban, anda baru sahaja memperoleh jisim Bumi.
Anda boleh membaca lebih lanjut mengenai pemalar graviti di Space Magazine. Ingin mengetahui lebih lanjut mengenai kajian baru yang mendapati kekuatan asas tidak berubah dari masa ke masa? Terdapat juga beberapa pandangan yang dapat anda temui di antara komen-komen dalam artikel ini: Struktur “Dark Matter Web” yang Mematahkan Rekod yang Diperhatikan Meliputi 270 Juta Tahun Cahaya Di Seluruhnya
Terdapat lebih banyak perkara di NASA. Berikut adalah beberapa sumber di sana:
- Graviti
- Persamaan Berat
Berikut adalah dua episod Astronomy Cast yang mungkin anda ingin lihat juga:
- Gelombang graviti
- Lensa Graviti
Sumber:
- Wikipedia - Pemalar Graviti
- NASA - Persamaan Berat
- Kelas Fizik - Hukum Graviti Universal Newton
