¿Se ha registrado la gravedad entre dos cosas pesadas hechas por el hombre?

Answer 1

La fórmula de Newton para la fuerza gravitacional es [math] F_g = -G \ frac {Mm} {r ^ 2} [/ math] que explica el movimiento de los satélites en órbita, el movimiento de los planetas y todos los fenómenos terrestres relacionados con la gravedad.

Conociendo la aceleración de la gravedad en la superficie de la Tierra, [math] g [/ math], así como el radio [math] R [/ math], es posible calcular [math] g = – \ frac { GM} {R ^ 2} \ implica GM = -gR ^ 2. [/ Math] También es posible, al observar las órbitas de las lunas alrededor de otros planetas, y de los planetas alrededor del Sol, calcular la relación de masas entre Diferentes planetas y sol.

Pero lo que es imposible, en todo esto, es calcular [math] G [/ math] a partir de la observación de las fuerzas gravitacionales en planetas y estrellas. Para hacer eso, necesitas encontrar la atracción gravitacional entre dos objetos de masa conocida.

En 1798, Henry Cavendish construyó una “balanza de torsión”, una barra horizontal con dos pesos en el extremo suspendidos por un cable metálico delgado. El cable actúa como un débil resorte de torsión, por lo que toda la barra y los pesos oscilarán lentamente, el período de oscilación depende de las masas en la barra, así como la longitud de la barra. Al colocar un espejo en el cable, y al iluminarlo con un haz de luz, las desviaciones muy leves de la barra podrían observarse como un punto en la pared sin afectar la medición.

Cavendish colocó grandes masas de tamaño conocido cerca, pero sin tocar, los extremos de la barra, luego esperó días para que el sistema se asentara en un nuevo estado estacionario, luego midió la desviación en el sistema causada por la atracción gravitatoria entre los extremos del Bar y los nuevos pesos. Lo hizo repetidamente, utilizando masas de diferentes tamaños, diferentes distancias, diferentes lados de la barra, etc., hasta que pudo tener suficientes medidas para informarlas con confianza y sus conclusiones.

Así que en 1798, Cavendish midió deliberadamente la gravedad entre dos masas hechas por el hombre. Su experimento, en varias formas, se ha repetido muchas veces, sobre todo por Loránd Eötvös.

En cuanto a la atracción gravitatoria entre dos ISS, tenga en cuenta dos cosas: la ley de Newton funciona para masas puntuales, para masas extendidas como la ISS que debe integrar en toda la estructura. Esto es complicado para una forma como la ISS, que tiene una forma extraña y densidades muy variables.

Así que probemos un ejemplo más simple: dos esferas de hierro, cada una de poco más de 3.36 metros de diámetro ([math] r = \ sqrt [3] {\ frac {30} {2 \ pi}} [/ math]) por lo que es volumen es exactamente [math] 20 m ^ 3 [/ math]. La masa de cada esfera es [math] 157480 kg [/ math]. Al ser esférico, el cálculo significa que su gravedad es equivalente a una masa puntual en su centro con toda la masa. Por lo tanto, podemos calcular la fuerza entre las dos esferas cuando sus centros están separados por 4 metros:

[matemáticas] F = -G \ frac {M ^ 2} {r ^ 2} = – (6.674 \ veces 10 ^ {- 11} N m ^ 2kg ^ {- 2}) \ frac {24799950400 kg ^ 2} { 16 m ^ 2} [/ math]

[math] F = – ([/ math] [math] 6.674 \ times 10 ^ {- 11} \ frac {24799950400} {16} N = 0.103 N [/ math]

Eso no es mucho. Y esta era una situación ideal: dos grandes objetos densos colocados casi en contacto (solo 60 cm los separan). Con dos ISS en órbita, no pudieron acercarse tanto, y su tamaño y forma también debilitarían la fuerza.

Answer 2

La gravedad sería máxima para masas concentradas en un punto.
Como puedo deducir de su pregunta, está colocando los valores en la fórmula de fuerza de gravedad [F = GmM / r²]
Una cosa a destacar aquí es que las masas se consideran como masa puntual (masa esférica que puede considerarse punto). ISS no es una masa puntual. Entonces, si consideras una masa esférica sólida equivalente, su tamaño sería pequeño. Entonces, si la distancia entre ellos es tan corta como 100 m, entonces el valor de F se convierte en 10-⁴ veces como r².
Además, la masa de ISS de orden 10 ^ 6 prácticamente no se puede condensar en una esfera de punto sólido o una esfera de radio de 1m o 5m, etc., por lo que la distancia entre el centro de masa siempre será prácticamente mayor que 10m.
Por lo tanto, dando F en el orden de 10 ^ -2 N.
Así que los valores son muy pequeños para tener efectos observables. Puede que ni siquiera sea suficiente para superar su inercia.
En lo que se refiere a la fuerza gravitacional, estará allí.

Answer 3

Henry Cavendish, un científico británico, fue el primero en medir la fuerza gravitacional. Lo hizo con un balance de torsión: dos pesas de acero pesadas se suspendieron en un brazo de equilibrio sostenido por un cable delgado. Cuando se llevó otro peso pesado cerca de un lado de la balanza, el brazo retorció el alambre delgado debido a la atracción gravitatoria entre el peso en un lado del balancín y el peso introducido. Esto fue a finales del siglo XVIII. Por supuesto, el experimento se ha repetido muchas veces durante los últimos dos siglos. . . sí; Las masas grandes tienen una gravedad medible. PERO, es muy leve y generalmente se puede ignorar, incluso para un objeto tan masivo como la ISS.

Answer 4

Si usted (como yo lo hice) piensa que medir la gravedad de objetos pequeños es casi imposible, entonces mire el final de este documental (56mins en adelante).

¡Mi mandíbula golpeó el suelo!

Answer 5

Creo que la fuerza de tracción (gravedad) creada por estos objetos es despreciable: cuando se considera que el peso del planeta Tierra es de 5.972 × 10 ^ 24 kg y crea 9.8m / s ^ 2, la masa del iss creará aproximadamente algo en el orden de 10 ^ -20 (20 ceros seguidos de un número).

Si bien esto es pequeño en la tecnología moderna, esto podría detectarse en un sistema aislado, sin embargo, hay fuerzas de objetos ilimitados (la Tierra, el Sol, otros planetas y galaxias), aunque la fuerza actúa continuamente sobre todos los objetos, por lo tanto, es insignificante. Las cantidades de gravedad son casi imposibles de detectar.

Answer 6

Sí, tales experimentos se han hecho repetidamente, el primero fue el experimento Cavendish en 1798. Aquí hay un equipo disponible comercialmente para que lo haga usted mismo: equilibrio de torsión gravitacional. No necesitas ir al espacio para medir la Constante Gravitacional.