La constante de gravité, ou constante de gravité, a deux significations: la constante dans la loi universelle de gravitation de Newton (ainsi appelée communément la constante gravitationnelle, elle se produit également dans la théorie générale de la relativité d'Einstein); et l'accélération due à la gravité à la surface de la Terre. Le symbole du premier est G (grand G) et le second g (petit g).
La loi universelle de gravitation de Newton dans les mots est quelque chose comme "la force gravitationnelle entre deux objets est proportionnelle à la masse de chacun et inversement proportionnelle au carré de la distance entre eux". Ou quelque chose comme F (la force gravitationnelle entre deux objets) est m1 (la masse de l'un des objets) fois m2 (la masse de l'un des autres objets) divisée par r2 (le carré de la distance entre eux). Le "est proportionnel à"Signifie que tout ce dont vous avez besoin pour faire une équation est une constante ... qui est G.
En d'autres termes: F = Gm1m2/ r2
L'équation du petit g est plus simple; de Newton nous avons F = ma (une force F agissant sur une masse m produit une accélération a), donc la force F sur une masse m à la surface de la Terre, due à l'attraction gravitationnelle entre le m et la Terre est F = mg.
On connaît peu de g depuis au moins l'époque de Galileo et est d'environ 9,8 m / s2 - mètres par seconde au carré - cela varie quelque peu, selon votre altitude (altitude) et votre position sur Terre (principalement latitude).
De toute évidence, le grand G et le petit G sont étroitement liés; la force sur une masse m à la surface de la Terre est à la fois mg et GmM / r2, où M est la masse de la Terre et r est son rayon (dans la loi de Newton de la gravitation universelle, la distance est mesurée entre les centres de masse de chaque objet)… donc g est juste GM / r2.
Le rayon de la Terre est connu depuis très longtemps - les anciens Grecs l'avaient déterminé (quoique pas très précisément!) - mais la masse de la Terre était essentiellement inconnue jusqu'à ce que Newton décrive la gravité ... et même après, parce que ni G ni M n'ont pu être estimés indépendamment! Et cela n'a changé que bien après la mort de Newton (en 1727), lorsque Cavendish «pesa la Terre» à l'aide d'une balance à torsion et de deux paires de sphères de plomb, en 1798.
Big G est extrêmement difficile à mesurer avec précision (à 1 partie sur mille, par exemple); la meilleure estimation d'aujourd'hui est de 6,674 28 (+/- 0,000 67) x 10-11 m3 kg-1 s -2.
L'attraction constante de la gravité: comment ça marche? est une bonne page Web de la NASA pour les étudiants, sur la gravité; et la page Web de la mission GOCE de l’ESA décrit la manière dont les satellites sont utilisés pour mesurer les variations du petit g (GOCE signifie Gravity field and permanent-state Ocean Circulation Explorer).
L'anomalie du pionnier: une déviation de la gravité d'Einstein? est une histoire de Space Magazine liée au grand G, tout comme la ceinture de Kuiper qui ralentit le vaisseau spatial Pioneer ?; Le satellite GOCE commence à cartographier la gravité de la Terre en orbite inférieure à ce qui était prévu est à peu près un g.
Pas étonnant que l'épisode d'Astronomy Cast Gravity couvre à la fois le grand G et le petit G!
