Δείτε επίσης: Γήινη βαρύτητα και Τυπική βαρύτητα
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 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:

{\displaystyle 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:

{\displaystyle 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:
{\displaystyle G\approx 6.674\times 10^{-11}{\rm {\ N\ (m/kg)^{2}}}.}

Στο σύστημα μονάδων cgs,η σταθερά *G* δίδεται από την παρακάτω σχέση:
{\displaystyle 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: 

{\displaystyle 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({\displaystyle M\_{\odot }}).

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  10×10−67 N, ενώ η ηλεκτομαγνητική δύναμη μεταξύ των δύο παραπάνω σωματιδίων είναι 10×10−28 N. Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη στο παραπάνω παράδειγμα είναι  39  τάξεις μεγέθους  (i.e. 1039) μεγαλύτερη από τη δύναμη της βαρύτητας.

Δείτε επίσης
------------

|  |  |
| --- | --- |
| εικονίδιο Φυσική | Πύλη Φυσική |

* Βαρύτητα
* Κοσμολογική σταθερά

Παραπομπές
----------

1. ↑  Gundlach, Jens H.· Merkowitz, Stephen M. (23 Δεκεμβρίου 2002). «University of Washington Big G Measurement». *Astrophysics Science Division*. Goddard Space Flight Center. Since Cavendish first measured Newton's Gravitational constant 200 years ago, "Big G" remains one of the most elusive constants in physics.
2. ↑  Halliday, David· Resnick, Robert· Walker, Jearl (2007). «Fundamentals of Physics» (8η έκδοση). John Wiley & Sons Inc. σελ. 336. ISBN 978-0-470-04618-0.  H παράμετρος `|url=` είναι κενή ή απουσιάζει (βοήθεια)
3. ↑  Gillies, George T. (1997). «The Newtonian gravitational constant: recent measurements and related studies». *Reports on Progress in Physics* **60** (2): 151–225. doi:10.1088/0034-4885/60/2/001. Bibcode: 1997RPPh...60..151G. Αρχειοθετήθηκε από το πρωτότυπο στις 2019-12-13.. Ανακτήθηκε στις 2014-04-30. . Μια μακρά και λεπτομερή επανεξέταση (βλ. το Σχήμα 1 και τον Πίνακα 2 ειδικότερα).
4. 1 2  P.J. Mohr, B.N. Taylor, and D.B. Newell (2011), "The 2010 CODATA Recommended Values of the Fundamental Physical Constants" (Web Version 6.0). This database was developed by J. Baker, M. Douma, and S. Kotochigova. Available:  [Thursday, 02-Jun-2011 21:00:12 EDT]. National Institute of Standards and Technology, Gaithersburg, MD 20899.

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: PostScript Αρχειοθετήθηκε 2006-02-08 στο Wayback Machine.; PDF Αρχειοθετήθηκε 2012-09-07 στο Wayback Machine.. Tables from the report also available: Astrodynamic Constants and Parameters)*
* Jens H. Gundlach; Stephen M. Merkowitz (2000), «Measurement of Newton's Constant Using a Torsion Balance with Angular Acceleration Feedback», *Physical Review Letters* **85** (14): 2869–2872, doi:10.1103/PhysRevLett.85.2869, PMID 11005956

Εξωτερικοί σύνδεσμοι
--------------------

* Η τιμή της Νευτώνειας σταθεράς G στο Εθνικό Ινστιτούτο Προτύπων και Τεχνολογίας των ΗΠΑ (Αγγλικά)
* The Controversy over Newton's Gravitational Constant Αρχειοθετήθηκε 2016-03-04 στο Wayback Machine. σχολιασμός σχετικά με τα προβλήματα μέτρησης της G (Αγγλικά)