Konstanta gravitasi adalah konstanta proporsionalitas yang digunakan dalam Hukum Gravitasi Universal Newton, dan umumnya dilambangkan oleh G. Dalam kebanyakan teks, kita melihatnya dinyatakan sebagai:
G = 6.673 × 10-11 N m2 kg-2
Ini biasanya digunakan dalam persamaan:
F = (G x m1 x m2) / r2 , di mana
F = gaya gravitasi
G = konstanta gravitasi
m1 = massa dari objek pertama (mari kita asumsikan itu dari objek masif)
m2 = massa dari objek kedua (mari kita asumsikan itu dari yang lebih kecil)
r = pemisahan antara dua massa
Seperti halnya semua konstanta dalam Fisika, konstanta gravitasi adalah nilai empiris. Artinya, itu dibuktikan melalui serangkaian percobaan dan pengamatan selanjutnya.
Meskipun konstanta gravitasi pertama kali diperkenalkan oleh Isaac Newton sebagai bagian dari publikasi populernya pada tahun 1687, Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, baru pada tahun 1798 konstanta tersebut diamati dalam percobaan yang sebenarnya. Jangan kaget. Sebagian besar seperti ini dalam fisika. Prediksi matematika biasanya mendahului bukti eksperimental.
Bagaimanapun, orang pertama yang berhasil mengukurnya adalah fisikawan Inggris, Henry Cavendish, yang mengukur kekuatan sangat kecil antara dua massa timah dengan menggunakan keseimbangan torsi yang sangat sensitif. Perlu dicatat bahwa, setelah Cavendish, meskipun ada pengukuran yang lebih akurat, perbaikan pada nilai-nilai (yaitu, bisa mendapatkan nilai lebih dekat ke Newton G) belum terlalu besar.
Melihat nilai G, kita melihat bahwa ketika kita mengalikannya dengan jumlah lain, itu menghasilkan gaya yang agak kecil. Mari kita kembangkan nilai itu untuk memberi Anda ide yang lebih baik tentang seberapa kecil itu sebenarnya: 0,00000000006673 Nm2 kg-2
Baiklah, sekarang mari kita lihat kekuatan apa yang akan diberikan dua benda 1 kg satu sama lain ketika pusat geometrisnya berjarak 1 meter. Jadi, berapa banyak yang kita dapat?
F = 0,00000000006673 N. Tidak masalah jika kita meningkatkan kedua massa secara substansial.
Misalnya, mari kita coba massa gajah terberat yang tercatat, 12.000 kg. Dengan asumsi kita memiliki dua dari ini, berjarak 1 meter terpisah dari pusatnya. Saya tahu sulit membayangkan bahwa karena gajah agak gagah, tetapi mari kita lanjutkan dengan cara ini karena saya ingin menekankan pentingnya G.
Jadi, berapa banyak yang kita dapat? Bahkan jika kita membulatkannya, kita masih akan mendapatkan hanya 0,01 N. Sebagai perbandingan, gaya yang diberikan oleh bumi pada sebuah apel kira-kira 1 N. Tidak heran kita tidak merasakan daya tarik ketika kita duduk di samping seseorang ... kecuali tentu saja Anda laki-laki dan orang itu adalah Megan Fox (tetap saja, akan aman untuk menganggap bahwa daya tarik hanya akan satu arah).
Oleh karena itu, gaya gravitasi hanya terlihat ketika kami menganggap setidaknya satu massa sangat besar, mis. sebuah planet.
Izinkan saya mengakhiri diskusi ini dengan satu latihan matematika lagi. Dengan asumsi Anda tahu massa dan berat Anda, dan Anda tahu jari-jari bumi. Masukkan mereka ke dalam persamaan di atas dan pecahkan untuk massa lainnya. Voila! Keajaiban keajaiban, Anda baru saja mendapatkan massa Bumi.
Anda dapat membaca lebih lanjut tentang konstanta gravitasi di sini di Space Magazine. Ingin mempelajari lebih lanjut tentang studi baru yang menemukan kekuatan fundamental tidak berubah dari waktu ke waktu? Ada juga beberapa wawasan yang dapat Anda temukan di antara komentar di artikel ini: Struktur "Dark Matter Web" Pemecahan Rekaman yang Teramati Menjangkau 270 Juta Tahun Cahaya Di Seluruh Dunia
Ada lebih banyak tentang itu di NASA. Berikut adalah beberapa sumber di sana:
- Gravitasi
- Persamaan Berat
Berikut adalah dua episode di Astronomi Cast yang mungkin ingin Anda periksa juga:
- Gelombang Gravitasi
- Lensing Gravitasi
Sumber:
- Wikipedia - Konstan Gravitasi
- NASA - Persamaan Berat
- Kelas Fisika - Hukum Gravitasi Universal Newton
