أهمية ثابت الجذب الكوني G
- يمكن عن طريق ثابت الجذب الكوني:
(1) حساب كتلة الأرض.
(2) حساب كتلة الشمس.
(3) حساب قوة الجاذبية بين أي كتلتين
- تسمى تجربة كافندش أحيانًا (إيجاد كتلة الأرض)؛ لأنها ساعدت على حساب كتلة الأرض.
- بمعرفة قيمة الثابت G يمكن حساب كتلة الشمس أيضًا، إضافةً إلى حساب قوة الجاذبية بين أي كتلتين، وذلك بتطبيق قانون نيوتن في الجذب الكوني.
- فمثلاً، قوة التجاذب بين كرتي بولنج كتلة كل منهما 7.26Kg والمسافة بين مركزيها 0.30m يمكن حسابها على النحو الآتي:
- تعلم أن وزن جسم كتلته m على سطح الأرض هو مقياس لقوة جذب الأرض له Fg = mg.
- فإذا سميت كتلة الأرض mE ونصف قطر الأرض rE فإن :
- ينتج عن ذلك أن:
- يمكن إعادة كتابة هذه المعادلة بدلالة ، أي:
وبما أن:
rE = 6.38×100 m
g = 9.80 m/s2
G = 6.67x10-11 N.m2/kg2
- فإننا نحصل على القيمة الآتية لكتلة الأرض:
- عندما تقارن كتلة الأرض بكتلة كرة البولنج تدرك لماذا لا تظهر بوضوح قوة التجاذب بين الأجسام التي نشاهدها في حياتنا اليومية.
- لقد ساعدت تجربة كافندش على تحديد قيمة الثابت G، وأكدت توقعات نيوتن من حيث وجود قوة تجاذب بين أي جسمين، وساعدت أيضاً على حساب كتلة الأرض.
