Принято считать, что гравитационная и инертная масса это суть одна масса. В основе современной физики находится принцип эквивалентности гравитационной и инертной массы.
Приняв этот принцип, ещё Ньютону пришлось задуматься о том, что в законе всемирного тяготения необходима константа, определяющая уровень гравитационного взаимодействия материальных объектов.
Нет доказательств или опровержений принципа эквивалентности. Его приняли и считают истинным.
Но если проанализировать опыт астрономов и астрофизиков, обнаружим, что с высокой точностью можно определить произведение гравитационной постоянной на массу центрального тела, если измерить параметры орбит спутников этого тела. Эту величину в классической физике называют гравитационным параметром.
В закон всемирного тяготения можно подставить гравитационный параметр Земли и массу лежащего на весах тела.
Практически гравитационный параметр и определил гравитационные свойства объекта. Именно он стал эквивалентом гравитационной массы.
Не вдаваясь в теорию, скажу что в физике потенциалов величина инертной массы оказывается зависимой от внешних условий. Гравитационная масса при этом не меняет своего значения. Это значит, что гравитационная постоянная зависит от условий проведения опыта.
В геодезии и гравиметрии не имеет значения точное знание величины гравитационной постоянной. Достаточно принять одинаковое для всех исследователей значение. Реально имеет значение точность измерения ускорения свободного падения в данной точке пространства, градиента гравитационного потенциала. Эта величина может вычисляться с высокой точностью, если известно произведение гравитационной постоянной на массу Земли, но эта величина сегодня может определяться с точностью существенно лучшей, чем значение самой гравитационной постоянной.
Чем же отличаются друг от друга инертная и гравитационная массы?
Чтобы понять это достаточно рассмотреть два понятия давно известные физикам.
1. Гравитационный радиус. Это радиус сферы Шварцшильда для тела определённой массы. Значение гравитационного радиуса всегда соответствует некоторому значению гравитирующей массы.
Из этого делаем вывод, что гравитационный параметр или гравитационный радиус можно использовать для однозначного определения гравитационных свойств материального объекта. Гравитационная масса может получить размерность метра.
2. Сечение взаимодействия. Это понятие успешно применяют физики ядерщики. Но и инертная масса взаимодействует с гравитационным полем и динамическим потенциалом при ускорениях. Если проанализировать известные закономерности, можно определить, что при измерении инертной массы в квадратных метрах, в формулах появится коэффициент связи величины инертной массы в килограммах с площадью сечения взаимодействия в квадратных метрах. Численное значение этого коэффициента в системе СИ ровно 0,5.
Измеряя гравитационную массу (гравитационный параметр) в метрах, а инертную массу (сечение взаимодействия) в квадратных метрах, исключаем из практического употребления гравитационную постоянную.
Значение гравитационного параметра определяется по параметрам орбит.
Значение сечения взаимодействия определяется самым современным эталоном массы — весами Киббла, для работы которых необходимы эталон длины, времени, значение заряда электрона и постоянной Планка.
В космологии гравитационная постоянная занимает не последнее место в создании различных моделей вселенной. Но это уже чистая теория, при этом умозрительная. В умозрительной теории ничто не может помешать сравнивать между собой линейные и квадратные меры, как это происходит с гравитационным параметром и сечением взаимодействия материальных объектов.
В теории можно установить зависимость между площадью города и высотой самой высокой башни в нём. Но есть ли в этом практический смысл?
Если нам важно знание гравитационного параметра Солнца и мы знаем его, то потребность в знании инертной массы Солнца может быть определена как любопытство.