गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण के नियम में प्रयुक्त आनुपातिकता स्थिरांक है, और इसे आमतौर पर जी द्वारा दर्शाया जाता है। यह जी से अलग है, जो गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण को दर्शाता है। अधिकांश ग्रंथों में, हम इसे इस रूप में व्यक्त करते हुए देखते हैं:
जी = 6.673×10-ग्यारहएन एम2किलोग्राम-2
यह आमतौर पर समीकरण में प्रयोग किया जाता है:
एफ = (जी एक्स एम1एक्स एम2) / आर2, जिसमें
एफ = गुरुत्वाकर्षण बल
जी = गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक
एम1= पहली वस्तु का द्रव्यमान (मान लें कि यह बड़े पैमाने पर है)
एम2= दूसरी वस्तु का द्रव्यमान (मान लें कि यह छोटी वस्तु का है)
r = दो द्रव्यमानों के बीच अलगाव
जैसा कि भौतिकी में सभी स्थिरांक के साथ होता है, गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक एक अनुभवजन्य मान है। कहने का तात्पर्य यह है कि यह प्रयोगों की एक श्रृंखला और बाद के अवलोकनों के माध्यम से सिद्ध होता है।
हालांकि गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक को पहली बार आइजैक न्यूटन ने 1687 में अपने लोकप्रिय प्रकाशन फिलोसोफी नेचुरलिस प्रिंसिपिया मैथेमेटिका के हिस्से के रूप में पेश किया था, लेकिन 1798 तक यह स्थिरांक वास्तविक प्रयोग में नहीं देखा गया था। चौंकिए मत। यह ज्यादातर भौतिकी में ऐसा ही है। गणितीय भविष्यवाणियां आमतौर पर प्रायोगिक प्रमाणों से पहले होती हैं।
वैसे भी, पहला व्यक्ति जिसने इसे सफलतापूर्वक मापा, वह अंग्रेजी भौतिक विज्ञानी हेनरी कैवेन्डिश था, जिसने एक बहुत ही संवेदनशील टोरसन संतुलन का उपयोग करके दो प्रमुख द्रव्यमानों के बीच बहुत छोटे बल को मापा। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि, कैवेन्डिश के बाद, हालांकि अधिक सटीक माप हुए हैं, मूल्यों में सुधार (यानी, न्यूटन के जी के करीब मूल्यों को प्राप्त करने में सक्षम होने के कारण) वास्तव में पर्याप्त नहीं हैं।
G के मान को देखते हुए, हम देखते हैं कि जब हम इसे अन्य राशियों से गुणा करते हैं, तो इसका परिणाम काफी कम होता है। आइए उस मूल्य का विस्तार करें ताकि आपको यह पता चल सके कि यह वास्तव में कितना छोटा है: 0.00000000006673 N m2किलोग्राम-2
ठीक है, अब देखते हैं कि 1 किलो की दो वस्तुएं एक दूसरे पर कितना बल लगाती हैं, जब उनके ज्यामितीय केंद्रों को 1 मीटर की दूरी पर रखा जाता है। तो, हमें कितना मिलता है?
एफ = 0.00000000006673 एन। यह वास्तव में ज्यादा मायने नहीं रखता अगर हम दोनों द्रव्यमानों को पर्याप्त रूप से बढ़ा दें।
उदाहरण के लिए, आइए एक हाथी का रिकॉर्ड किया गया सबसे भारी वजन, 12,000 किग्रा का प्रयास करें। मान लें कि हमारे पास इनमें से दो हैं, जो उनके केंद्रों से 1 मीटर की दूरी पर हैं। मुझे पता है कि यह कल्पना करना मुश्किल है कि चूंकि हाथी बल्कि मोटे होते हैं, लेकिन चलिए इस तरह से आगे बढ़ते हैं क्योंकि मैं जी के महत्व पर जोर देना चाहता हूं।
तो, हमें कितना मिला? यहां तक कि अगर हम इसे पूर्णांक बनाते हैं, तब भी हम केवल 0.01 N प्राप्त करेंगे। तुलना के लिए, एक सेब पर पृथ्वी द्वारा लगाया गया बल लगभग 1 N है। कोई आश्चर्य नहीं कि जब हम किसी के पास बैठते हैं तो हमें आकर्षण का कोई बल महसूस नहीं होता है… जब तक कि निश्चित रूप से आप एक पुरुष नहीं हैं और वह व्यक्ति मेगन फॉक्स है (फिर भी, यह मान लेना सुरक्षित होगा कि आकर्षण केवल एक ही रास्ता होगा)।
इसलिए, गुरुत्वाकर्षण बल केवल तभी ध्यान देने योग्य होता है जब हम कम से कम एक द्रव्यमान को बहुत भारी मानते हैं, उदा। एक ग्रह का।
मुझे इस चर्चा को एक और गणितीय अभ्यास के साथ समाप्त करने दें। मान लें कि आप अपना द्रव्यमान और अपना वजन दोनों जानते हैं, और आप पृथ्वी की त्रिज्या जानते हैं। उन्हें उपरोक्त समीकरण में प्लग करें और दूसरे द्रव्यमान के लिए हल करें। वोइला! आश्चर्य है कि आपने अभी-अभी पृथ्वी का द्रव्यमान प्राप्त किया है।
आप यहां यूनिवर्स टुडे में गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक के बारे में अधिक पढ़ सकते हैं। के बारे में और जानना चाहते हैं मौलिक बल खोजने वाला नया अध्ययन समय के साथ नहीं बदला है ? इस आलेख में टिप्पणियों के बीच आप कुछ अंतर्दृष्टि भी पा सकते हैं: रिकॉर्ड तोड़ 'डार्क मैटर वेब' संरचनाएं पूरे 270 मिलियन प्रकाश वर्ष में फैली हुई हैं
नासा में इसके बारे में और भी बहुत कुछ है। यहाँ कुछ स्रोत हैं:
एस्ट्रोनॉमी कास्ट में यहां दो एपिसोड दिए गए हैं जिन्हें आप भी देखना चाहेंगे:
सूत्रों का कहना है: