量度引力常数g值计算
量 度 引 力 常 数
——计算 G值
四川甘洛 孙宜锦
mm1GG摘要:两质点的万有引力等于。式中的在卡文迪2
r
许实验值的基础上,经过200多年的不懈努力~其精度仍然是物理学基本常数中最差的。由于引力常数实在太小~无论现代科技如何发达~实验结果总是受到引力相互作用而无法屏
G蔽的限制~加之人们认为值不会从数学的演算途径得到。所以, 尽管大家竭尽全力~结果还是不尽如意。本文依据圆柱和圆球的几何特点~结合力学原理和数学计算~求出万有
G引力常数的精准数值。为终结对值的研究提供理论依据。
G研究表明~值是个固定不变的常数~它不会因为质量的大小以及时间的流失而增大或减小~就像圆周率一样不会因为圆周的大小而改变π值。
关键词:质量长度,质心引力长度。
阐述之前~首先换一种思维~将天体的质量看成长度~
1M称为质量长度~用表示~并以公里为单位。如太阳的质量长度约为1989亿公里~地球的质量长度约为59.89万公里~月球的质量长度约为7380公里,把天体的质心引力常数看
21GM成质心引力长度~用表示。如太阳的质心引力长度,,vr
2约为1372亿公里~地球的质心引力长度,,约为40万vr
2公里~月球的质心引力长度()约为4920公里。 vr
2V,1在自然界中~天体的运动都遵从。当时~轨道vr
1半径就等于质心引力长度。同样~也等于质心引力长GMr
21度。即:=。这就表明~通过以质心引力长度为半径GMvr
的正圆速度为一公里?秒。
3用球面当底~以球直径为高的圆柱体积是圆球体积的 2
也就是圆球散装
倒入圆柱内其体积
3为圆柱高度的。2B B
,如截图~黑影部
OO 分的圆柱体积等于
圆球体积,。则有:
2BOAORR,,,,~3
4BOBOR,=~3
BOBOR+,。 2利用圆柱和圆球在体积上的几何特点~直接套用在自然
2BO运动的天体上:设想天体的质心引力长度,,为~高vr2BO3BO为,直径为的隐形大圆柱~这样正好满足上述条件~
BO任何一个天体~一但知道质心引力长度,,~就已确定该
天体质量的大小~就能求出任意高度的轨道速度。包括求出
BO2BO+为半径的正圆速度等于公里?秒在内。无论32
BONAONBONAO+,,表示未知长度,或+,~圆柱体积都
BOBOAO不会等于圆球体积。唯有+=~圆柱和圆球的体积2
BOBO才会相等。况且~只有+为半径~才能使圆柱和圆球在2
密度相同的情况下同时具备即等体积又等质量。显然~当1AO=时~同样满足上述条件。 M
1GMVG从正圆公式=中~不难证出~所谓其实是质心r
11GMBOGMBO引力长度与质量长度的比值。因以+,+,为22
2半径的轨道速度等于公里?秒时~代人上式:3
11112GMGMGM21。所以~=。当=,,,M11r3r1.531.5GMGM1GM,2
11GM1GM时~质量长度,,正好与+重合并相等。同约MM1r2
2VG分~剩下=。又知~此时的轨道速度等于公里秒~3
2G2:3所以=~正是质心引力长度与质量长度的比值,,。若3
222N6把单位化为?,~那万有引力常量的数值就为×kgm3
22,11N10?,。 kgm
孙宜锦
2012.12.5