かなりの数の基本定数があります。 これらは、光の速度（c）電子上の電荷（e）、およびプランク定数（h）のようなものです。 これらの定数は、興味深い実験のいくつかのタイプで決定されます。 これらの定数の最初の値は、しばしば見つけるのが困難でした—光の速度は、例えば、木星の衛星を追跡することによって計算されました。 もちろん、今、私たちは光の速度のために非常に正確な値を得るためにはるかに良い方法を持っています。 私たちはもう月に頼る必要はありません。おそらく、測定するのが最も困難な定数は重力定数（G）です。

おそらく、測定するのが最も困難な定数は重力定数（G）です。 この重力定数は、質量を持つ2つの物体の間の力の値を与えるために使用されます。 以下の重力モデルで使用されています。

この式では、重力力は、2つの相互作用する物体の質量と、それらの間の距離（式中のr）の両方に依存します。 私は他の奇妙な表記法（rと他のベクトルのものの「帽子」）について謝罪しますが、それは重力のベクトル表現です。 それは約6.67×10-11N*m2/kg2です。これは、1メートル離れた距離にある2つの1キログラムの質量が、超小さな値の重力を持つことを意味します。 重力は非常に弱いです。しかし、どのようにGの値を見つけるのですか？

現在は複数の方法がありますが、おそらく山を使ってこの定数を見つける最初の方法に時間をかけてフラッシュしたいと思います。 私は簡単な実験から始めましょう。 私は完全に対称的な地球上の文字列の上に質量を保持しているとします。 それはこのように見えるかもしれません（拡大縮小しないように）。P>

iv id=”その質量には2つの力があります。 まず、弦が引き上げられ、重力が引き下げられます（ここで、”下”は”地球の中心に向かって”を意味します）。 これらの上向きと下向きの力は、総力がゼロになり、質量が静止したままになるように、同じ大きさを持たなければなりません。 上向きの引っ張り力を測定するのはそれほど難しくありません—あなたは春のスケールまたはそのようなものを使うことができます。 そして、この上向きの引っ張り力は、あなたに下向きの重力の大きさを与えるでしょう。重力を取得したら、2つのこと（キログラム単位の質量の値以外）を知る必要があります。

重力を取得したら、次の2つのことを知る必要があります。

あなたは地球の半径と地球の質量を知る必要があります。 地球の半径はあまりにも難しいことではありません—ギリシャ人はそのサイズのかなり良い近似をしました。 ああ、これは重力の計算における2つの質量の間の「距離」の値であるため、地球の半径が必要です。 しかし、地球の質量はどうですか？ うん、誰もそれが何であるか知らなかった。 あなたの問題があります。あなたが本当に必要なのは、あなたが質量を知っている他のオブジェクトです。 しかし、力がそうでなければ超小さく、測定するのが難しいので、それはかなり大きな物体でなければなりません。 山はどうですか？ それらは大きな質量を持っています。 だから、それはまさに彼らが使ったものです-山。 これがどのように機能するかは次のとおりです。 あなたはもう一度質量を取り、私の前の例のように文字列からそれを中断します。 しかし、あなたはこの塊を山の近くに置きます。 今、中断された質量には2つの重力があります—地球からの重力が”下”に引っ張られ、山からの重力があります。 ここにあなたがこれを描くのを助ける図があります。

山からの二つの重力は（”ダウン”に対して）横向きであるため、文字列からの力は対角でなければなりません。 今、あなたは山までの質量と距離を知る必要があります。 両方の重力が同じG定数に依存すると仮定すると、文字列の傾斜角は、山の質量と地球の質量（地球の残りの部分）との関係を与えます。 ブーン その地球の質量を使ってGを計算します。もちろん、このメソッドにはいくつかの問題があります。 私はそれらのいくつかの上に行かせてください。どのように山の質量を見つけるのですか？

これが私の仕事だった場合、私は山が球であり、一定の密度を仮定すると仮定します。

これが私の仕事であれば、私は山が球であると仮定します。は球の体積を知っているので、私は質量を計算するために密度を使うことができます。 あまりにも難しいことではありません。 しかし、大きな問題があります—吊り下げられた質量のたわみは非常に小さく、球状の計算された質量と実際の質量の差が大きくなります。 正直なところ、私はまだこの計算をします。 どうして？ それは少なくとも私が質量のおおよその予想される偏向を計算することを可能にするので—私は私の測定値をどれだけ正確に構築するかの考え山の質量を見つけるより良い方法は、実際にそれを測定することです。

山の質量を見つけるより良い方法は、実際にそれを測定することです。 あなたは気圧計で高さを得ることができますが、他の寸法はどうですか？ 答え：カウンターライン。 はい、山の周りの一定の高度の線をマッピングすることによって、質量は水平スライスで計算することができます。 この山の問題は、18世紀のカウンターラインの再発見の原因であったようです。

しかし、待ってください！

それはあなたが必要とする山の質量だけでなく、総重力でもあります。 山の一部はぶら下がっている塊に近く、遠く離れている部分よりも多くの効果があります。 本質的には、あなたはその総引力を見つけるために山の上の体積積分をしなければなりません。p>

どのように”ダウン”を測定しますか？あなたが塊を吊るして超巨大な山の近くに立っているとします—塊はどちらの方法で吊るされますか？

あなたは塊を吊るすと仮定しますか？ 答えはまっすぐです。 人間は重力場の方向に基づいて上下に定義します。 だから、巨大な山は地球の中心に向かって指していない重力場になるだろうにもかかわらず、私たちは言うことができないだろう—少なくともぶら下がっ代わりに、”up”と”down”を見つけるための別の方法が必要です。

代わりに、”up”と”down”を見つけるための別の方法が必要です。”答えは星です。 星の位置を測定することによって、対 その予測された位置は、星に基づいて上下の値を得ることができます。 ああ、それは簡単ではありませんが、あなたはそれを行うことができます。 誰も科学が簡単だと言ったことはありません。