Sí, es una constante. No se deriva particularmente, es una de las constantes fundamentales que sabemos cómo encajar en el marco dado por Einstein, pero ese marco requiere que la constante se encuentre experimentalmente.
Si supone que la fuerza de interacción gravitacional en dos cuerpos es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional a su distancia al cuadrado (como lo hizo Newton), entonces puede decir
[matemáticas] F = -GMm / r ^ 2 [/ matemáticas]
Ahora G es la constante de proporcionalidad que necesitamos medir.
Suponga que observa dos cuerpos enormes (este es un caso hipotético y no estoy proporcionando detalles experimentales exactos, pero debe tener en cuenta que estos experimentos se han realizado realmente) y encuentra una manera de medir la aceleración de los dos cuerpos entre sí debido a la interacción gravitacional. Calcula numéricamente la aceleración y calcula la fuerza entre ellos. Deje que esa fuerza sea [matemática] F ‘[/ matemática]
Todo lo que hace ahora es dividir la ecuación anterior por esta fuerza calculada para obtener la constante gravitacional.
¿Cómo se mide la constante gravitacional? ¿Es realmente una constante?
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La constante gravitacional es una medida del acoplamiento / efecto de una masa sobre otra, y siempre es atractiva. Su valor numérico se fija solo por nuestra elección de las unidades de medida de masa, longitud y tiempo que entra en la ley de gravitación. Es posible tomar su valor como 1 y ajustar las otras unidades en consecuencia.
Para una imagen más amplia, se puede agregar que la constante de acoplamiento electrostático (la fuerza de Coulomb) también se fija mediante la misma elección arbitraria de todas las unidades anteriores más la de la carga ‘q’. Su valor también se puede tomar como 1 y ajustar las otras unidades en consecuencia. Tenemos cargas negativas y positivas pero solo masas positivas. Además, masas similares se atraen mientras que cargas similares repelen. Esta última propiedad puede eliminarse usando el número imaginario y usar iq en lugar de q para la carga, luego podemos usar la misma forma que la de la ley gravitacional para la fuerza de Coulomb, como si la carga fuera una cara imaginaria de una masa
La constante gravitacional es bastante difícil de medir. Las primeras mediciones fueron realizadas por el experimento Cavendish.
Se cree que es constante en el sentido de que no varía con el tiempo y tiene el mismo valor en todas partes del Universo. Por supuesto, no podemos saber * con seguridad *, pero ningún experimento parece contradecir esto.
La constante gravitacional para macro cuerpos 3D no se derivó de referencias fundamentales, sino que se determinó por consideraciones empíricas. Para todas las aplicaciones prácticas, con respecto a los supuestos relacionados, generalmente se considera una constante. Esto ha creado muchas anomalías en la física contemporánea. ver: ‘MATERIA (reexaminada)’.
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