Σταθερά της βαρύτητας

300px|μικρογραφία|δεξιά|Η βαρυτική σταθερά ''G'' είναι μια βασική ποσότητα για τον νόμο της παγκόσμιας έλξης του Νεύτωνα.
Η **σταθερά της βαρύτητας**, ή **βαρυτική σταθερά** ή **σταθερά της παγκόσμιας έλξης** ή **σταθερά του Νεύτωνος** είναι μια εμπειρική φυσική σταθερά που συμμετέχει στον υπολογισμό της βαρυτικής δύναμης μεταξύ δύο σωμάτων.  Eίναι περίπου ίση με 6.67×10−11&nbsp;N·(m/kg)2 και συμβολίζεται με το γράμμα *G*. Συνήθως εμφανίζεται στον νόμο της παγκόσμιας έλξης του Ισαάκ Νεύτωνα και στη γενική θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν. Είναι επίσης γνωστή ως *παγκόσμια βαρυτική σταθερά*, *σταθερά του Νεύτωνα*, *σταθερά της παγκόσμιας έλξης* και στην καθομιλουμένη ως το *Μεγάλο G*. Δεν πρέπει να συγχέεται με το "μικρό g", δηλαδή την επιτάχυνση της βαρύτητας  (που συμβολίζεται με *g* και ισοδυναμεί με την επιτάχυνση της ελεύθερης πτώσης), η οποία αφορά το τοπικό βαρυτικό πεδίο της Γης και συχνότερα αυτό στην επιφάνειά της. Αντίθετα, η τιμή της G είναι σταθερή στο χώρο και στο χρόνο.

## Θεωρία
Σύμφωνα με τον νόμο της παγκόσμιας έλξης, η ελκτική δύναμη (*F*) μεταξύ δύο σωμάτων είναι ευθέως ανάλογη με το γινόμενο των μαζών τους (*m*1 και *m*2), και αντιστρόφως ανάλογη με το τετράγωνο της απόστασης, *r*, μεταξύ τους:
:F =  G\frac{m_1 m_2}{r^2}\ 

Η σταθερά αναλογίας, *G*, είναι η σταθερά της βαρύτητας στην παραπάνω σχέση.

Η σταθερά της βαρύτητας είναι μια φυσική σταθερά που είναι δύσκολο να μετρηθεί με μεγάλη ακρίβεια. Στο διεθνές σύστημα μονάδων (μονάδες SI), η "Επιτροπή Δεδομένων για την Επιστήμη και την Τεχνολογία" του 2010 πρότεινε μια τιμή για τη βαρυτική σταθερά (με μια τυπική αβεβαιότητα που εγγράφεται σε παρενθέσεις) η οποία είναι:
: G = 6.67384(80) \times 10^{-11} \ \mbox{m}^3 \ \mbox{kg}^{-1} \ \mbox{s}^{-2} = 6.67384(80) \times 10^{-11} \ {\rm N} \ {\rm  m^{2}} \ {\rm  kg^{-2}}
με σχετική τυπική αβεβαιότητα 80×10−11.

Η πρώτη μέτρηση της σταθεράς στο εργαστήριο έγινε στα τέλη του του 16 αιώνα από τον βρετανό επιστήμονα Χένρι Κάβεντις , γνωστό ως πείραμα του Κάβεντις.

Σε πολλά σχολικά βιβλία οι μονάδες της *G* συνήθως δίδονται προσεγγιστικά από:
 G \approx 6.674 \times 10^{-11} {\rm \ N \ (m/kg)^2}.

Στο σύστημα μονάδων cgs,η σταθερά *G* δίδεται από την παρακάτω σχέση:
 G\approx 6.674 \times 10^{-8} {\rm \ cm^3 \ g^{-1} \ s^{-2} }.

Εφαρμόζοντας τον τρίτο νόμο του Κέπλερ, για την τροχιά της Γης έχουμε: 
:  G = 4 \pi^2  {\rm \ AU^3} {\rm \ yr^{-2}}  \ M_\odot^{-1}\, ,
όπου η απόσταση δίνεται  σε  αστρονομικές μονάδες (AU), ο χρόνος σε  έτη, και η μάζα σε  ηλιακές μάζες.

Η βαρυτική δύναμη είναι εξαιρετικά ασθενής δύναμη σε σχέση με τις άλλες θεμελιώδεις δυνάμεις. Για παράδειγμα, η βαρυτική δύναμη μεταξύ ηλεκτρονίου και πρωτονίου σε απόσταση ενός μέτρου είναι προσεγγιστικά  , ενώ η ηλεκτομαγνητική δύναμη μεταξύ των δύο παραπάνω σωματιδίων είναι . Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη στο παραπάνω παράδειγμα είναι  39  τάξεις μεγέθους  (i.e. 1039) μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας.

## Δείτε επίσης
* Βαρύτητα
* Κοσμολογική σταθερά

## Παραπομπές


## Πηγές
* E. Myles Standish. "Report of the IAU WGAS Sub-group on Numerical Standards". In *Highlights of Astronomy*, I. Appenzeller, ed. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers, 1995. *(Complete report available online: [http://ssd.jpl.nasa.gov/iau-comm4/iausgnsrpt.ps PostScript] ; [http://iau-comm4.jpl.nasa.gov/iausgnsrpt.pdf PDF] . Tables from the report also available: [http://ssd.jpl.nasa.gov/?constants  Astrodynamic Constants and Parameters])*
* 

## Εξωτερικοί σύνδεσμοι

* Η τιμή της Νευτώνειας σταθεράς G στο Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ 
* The Controversy over Newton's Gravitational Constant  σχολιασμός σχετικά με τα προβλήματα μέτρησης της G 

Κατηγορία:Βαρύτητα