Новое измерение постоянной всемирного тяготения
Ранее в лабораторных экспериментах с крутильными весами была достигнута относительная точность ≈10-5 измерения постоянной всемирного тяготения G. H.V. Parks (Колорадский университет и NIST, США) и J.E.8 Faller (Национальная лаборатории Sandia, США) усовершенствовали альтернативную интерферометрическую методику измерений G с использованием маятников, что позволило ей достичь сравнимой точности. С помощью лазерного интерферометра регистрировалось изменение расстояний между маятниками, подвешенными на струнах, при их колебаниях относительно четырех вольфрамовых цилиндров — источников гравитационного поля — с массами 120 кг каждый. Второе плечо интерферометра, служащее стандартом расстояния, фиксировалось между точками подвеса маятников. Полученная в измерениях величина G = (6,67234 ± 0,00014) × 10-8 см3 г-1 с-2 на три стандартных отклонения меньше величины G, рекомендованной в 2008 г. Комитетом данных для науки и техники (CODATA), но соответствует более раннему значению CODATA, представленному в 1986 г. Отличие же от результатов наиболее точного эксперимента с крутильными весами достигает 10σ. Пересмотр величины G, произошедший в период с 1986 г. по 2008 г., был вызван исследованиями неупругости нитей подвесок в крутильных весах. Причина обнаруженного расхождения результатов нового эксперимента H.V. Parks и J.E. Faller с прежними измерениями пока не выяснена. Источник: Phys. Rev . Lett. 105 110801 (2010) (http://arxiv.org/abs/1008.3203v3)
Измерить точное значение гравитационной постоянной невозможно в принципе.
Во-первых, гравитационная постоянная, как и скорость света, хоть и медленно, но изменяется во времени.
Во-вторых, в экспериментах не учитывается влияние сил гравитационного отталкивания. Например, ускорение сил притяжения
a=G(M+m)/r
2,
а ускорение сил отталкивания
a=4пiG
Поэтому на расстоянии 28,2 см два тела массой по 1 кг и не притягиваются и не отталкиваются.
Но с массами 1 кг эксперименты не проводятся, берутся массы порядка сотни килограмм и расстояния как можно меньшие. Поэтому силы притяжения в экспериментах всегда на несколько порядков больше сил гравитационного отталкивания.
Дополнительное ускорение а=4пiG измерено у Меркурия и у американских "Пионеров". Это же ускорение действует на искусственные спутники Земли и на космические аппараты, выполняющие маневр для разгона в гравитационном поле планет при межпланетных полетах.
По этой же причине у астероидов почти нет собственного поля притяжения.