Gravitacijska konstanta

Gravitacíjska konstánta je v fiziki izkustvena sorazmernostna konstanta, ki nastopa v Newtonovem splošnem gravitacijskem zakonu:

${\displaystyle F=\kappa {\frac {m_{1}m_{2}}{r^{2}}}\!\,,}$

v Poissonovi enačbi za gravitacijsko polje:

${\displaystyle {\nabla }^{2}\phi =4\pi \kappa \rho \!\,.}$

v n-razsežnem Gaussovem gravitacijskem zakonu:^[1]

${\displaystyle \nabla \cdot {\vec {\mathbf {g} }}=-{\frac {2\pi ^{n/2}}{\Gamma (n/2)}}\kappa _{n}\rho _{n}\!\,,}$

pa tudi v Einsteinovi splošni teoriji relativnosti v njegovih enačbah polja:

${\displaystyle G_{\mu \nu }={\frac {8\pi \kappa }{c^{4}}}T_{\mu \nu }\!\,,}$

ali na primer v Kretschmannovem skalarju za Schwarzschildovo črno luknjo:

${\displaystyle K={\frac {48\kappa ^{2}m^{2}}{c^{4}r^{6}}}\!\,.}$

Navadno se označuje z malo grško črko κ, ponekod z G, G_N, ${\displaystyle \varkappa }$, redkeje z γ in v novejšem času tudi z ${\displaystyle {\mathcal {G}}\ }$. Imenuje se tudi splôšna gravitacíjska konstánta, Newtonova (gravitacíjska) konstánta in pogovorno velíki G.^[2]

Gravitacijska konstanta je ena osnovnih konstant v fiziki. Njena priporočena vrednost (2014, CODATA^[3]) je:

${\displaystyle \kappa =\left(6,67408\pm 0,00031\right)\cdot 10^{-11}\ {\mbox{m}}^{3}\ {\mbox{kg}}^{-1}\ {\mbox{s}}^{-2}\!\,.}$

Morda je gravitacijsko konstanto od vseh konstant najtežje meriti.^[4] Med vsemi osnovnimi konstantami je njena vrednost določena najmanj točno, saj so točno določena le prva tri decimalna mesta (6,67), njena relativna standardna merilna negotovost ${\displaystyle u_{r}\ }$ je le 47 ×10^{2999400000000000000♠−6}. Enako netočna je masa Sonca. Lege planetov so znane veliko točneje in tudi produkt κ in mase Sonca.

1. ↑ Agnese; La Camera; Recami (1999).
2. ↑ Gundlach; Merkowitz (2002).
3. ↑ »Newtonian constant of gravitation«. Committee on Data for Science and Technology (CODATA) (v angleščini). NIST. Junij 2015. Pridobljeno 25. septembra 2015.
4. ↑ Gillies (1997).