Закон всемирного тяготения Ньютона гласит, что каждая частица притягивает все другие частицы во вселенной с силой, которая пропорциональна произведению их масс и обратно пропорциональна квадрату расстояния между их центрами. Разделенные объекты притягиваются так, как если бы вся их масса была сосредоточена в их центрах. Публикация закона стала известна как "первое великое объединение", поскольку она ознаменовала объединение ранее описанных явлений тяготения на Земле с известными астрономическими закономерностями.
Newton's law of universal gravitation says that every particle attracts every other particle in the universe with a force that is proportional to the product of their masses and inversely proportional to the square of the distance between their centers. Separated objects attract and are attracted as if all their mass were concentrated at their centers. The publication of the law has become known as the "first great unification", as it marked the unification of the previously described phenomena of gravity on Earth with known astronomical behaviors .
Взято отсюда .
Если посмотреть на оригинальную запись Закона Всемирного Тяготения у самого Ньютона, можно заметить, что в этом законе нет никаких постоянных. Определена только пропорциональность между силой тяготения и отношением произведения точечных масс на квадрат расстояния между ними.
И вот что интересно, в вычислениях движения небесных тел нет необходимости в применении гравитационной постоянной. Если для центрального тела, например, Солнца, применить гравитационный параметр, то окажется, что квадрат орбитальной скорости на круговой орбите вокруг Солнца определяется как отношение удвоенного значения гравитационного параметра на радиус орбиты.
И никаких постоянных.
А где должна появиться постоянная? Там, где возникает понятие силы. А что такое сила? Это мера КОНТАКТНОГО взаимодействия объектов. Для орбитального движения понятие силы только фиктивное. Это вам и Эйнштейн подтвердит.
Будем вместо массы использовать гравитационный параметр μ. Тогда масса определится как μ/γ , где гамма это значение гравитационной постоянной.
Положим предмет на поверхность Земли. Этот предмет будет давить на поверхность с силой F= (μ_z * μ_p)/γ R_z
Если же μ_p это спутник на орбите вокруг Земли, то квадрат его орбитальной скорости равен V^2=2*μ_z/(R_z +H), и никакие силы на него не действуют.
Если мы с помощью реактивного двигателя присоединённого к предмету начнём его ускорять, то между двигателем и предметом можно будет обнаружить силу F=a*μ_p/γ. Поскольку гравитация и ускорение эквивалентны, ускорение a можно выразить как a=-μ_экв/R_экв где μ_экв и R_экв это гравитационный параметр эквивалентного гравитирующего объекта и эквивалентное расстояние до него.
Ускорение направлено не к эквивалентному гравитирующему объекту, а от него.
Таким образом, если в качестве основной единицы измерения количества вещества применить гравитационный параметр объектов, то гравитационная постоянная потребуется только при вычислении сил в случае контактных взаимодействий. Смысл гравитационной постоянной тогда можно обозначит в новом её названии — «постоянная контактного взаимодействия».
Интересно, что рассматриваемую постоянную можно принять как безразмерную величину. Тогда масса m=μ /γ получит размерность [m^3/s^2]. При этом существенно упрощается анализ размерностей во всех формулах механики и гравитации.
Продолжение следует.