6 พ.ค. 2020 เวลา 12:41 • วิทยาศาสตร์ & เทคโนโลยี
ค่าคงตัวความโน้มถ่วงสากล(universal gravitational constant) เขียนแทนด้วย G
หลายคนอาจเคยเห็นค่านี้จาก
--กฎแรงดึงดูดระหว่างมวลของนิวตัน--
นิวตันได้เขียนข้อความส่วนหนึ่งในหนังสือ
The Principia ของเขา โดยกฎแรงดึงดูดระหว่างมวลมีใจความว่า
'' แรงดึงดูดระหว่างมวลนั้นจะมีค่าแปรผันตรงกับขนาดของมวลทั้งสอง และแปรผกผันกับค่ากำลังสองของระยะห่างระหว่างจุดศูนย์กลางมวลทั้งสอง ''
ภาพจาก Google
นิวตันเองนั้นไม่ได้ระบุค่า G ในการตีพิมพ์งานของเขา แต่ค่า G ที่เราใช้กันอยู่ในปัจจุบันเป็นค่าที่ถูกค้นพบมาภายหลังการตีพิมพ์หนังสือ The Principia ถึงประมาณ 71 ปีหลังจากการเสียชีวิตของนิวตัน
โดยเป็นผลงานของ เฮนรี คาเวนดิช(Henry Caendish) ในปี ค.ศ. 1798
ภาพจาก Google
ภาพจาก Google
คาวินดิชสามารถคิดวิธีหาค่า G โดยใช้คานเบาและมีลูกกลมเล็กๆทำด้วยตะกั่วที่ติดปลายคานด้านละลูก คานนี้ถูกแขวนด้วยเส้นด้ายเล็กๆ
เมื่อคานเวนดิชนำลูกกลมใหญ่ทำด้วยตะกั่วมาใกล้ลูกกลมเล็กที่ปลายคานข้างละลูก โดยให้ห่างจากลูกกลมเล็กเท่ากัน เส้นด้ายจะบิดและลูกกลมเล็กจะเบี่ยงเบนไปอยู่ในตำแหน่งสมดุลใหม่
ภาพจาก Google
จากการวัดมุมที่เส้นด้ายบิดไป คาวินดิชคำนวณหาแรงดึงดูดระหว่างลูกกลมเล็กและลูกกลมใหญ่ได้ แล้วทำการวัดมวลของลูกกลม และระยะทางระหว่างลูกกลม จึงทำให้คาเวนดิชสามารถหาค่าคงตัวความโน้มถ่วงสากล G ได้
นับตั้งแต่วันนั้นจนกระทั่งถึงวันนี้ นักวิทยาศาสตร์์ได้ปรับปรุงวิธีหาค่า G ให้ละเอียดขึ้น เช่น ได้เปลี่ยนแปลงเส้นด้ายเป็นลวดที่ทำด้วยทั่งสเตนหรือควอตซ์
ค่าคงที่ G ที่เป็นที่ยอมรับปัจจุบันมีค่า 6.673/10^11 Nm^2/kg^2 ซึ่งเป็นค่าที่น้อยมาก
แหล่งข้อมูล : ดร.เรวัต ตันตยานนท์, และคณะ.(2559). Advanced Physics for You ฟิสิกส์ขั้นสูง. พิมพ์ครั้งที่ 1. กรุงเทพ๚:นามมีบุ๊กส์.
โฆษณา