【技术实现步骤摘要】
利用实验测量万有引力定律中零距离常数的方法
[0001]本专利技术涉及一种利用实验测量万有引力定律中零距离常数的方法。
技术介绍
[0002]万有引力定律(Law of universal gravitation)是艾萨克
·
牛顿在1687年于《自然哲学的数学原理》上发表的。牛顿的普适的万有引力定律表示如下:
[0003]任意两个质点m1、m2由通过连心线方向上的力F
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相互吸引,该引力F
12
大小与它们质量的乘积m1m2成正比,与它们之间距离r的平方成反比,与两物体的化学组成和其间介质种类无关。
[0004]F
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=G m1m2/r2[0005]现有的万有引力定律存在一个明显的缺陷,就是在两个质点m1、m2之间的距离趋于零的情况下,引力F
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会趋于无穷大,但是,这明显与事实不符,也就是说,在两个质点m1、m2之间相距为零时,两个质点m1、m2之间的相互作用力F
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也不可能是无穷大。事实上,即使 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.利用实验测量万有引力定律中零距离常数的方法,其特征在于:其包括如下步骤:A、制备二个质量分别为m1和m2的物体,不需要对其进行称重;B、准备一个用于测量万有引力常量的装置;C、利用所述的用于测量万有引力常量的装置,测量二个质量分别为m1和m2的物体之间的万有引力为F1的大小,同时测量得到二个物体之间的距离为R1,然后再改变二个物体之间的距离为R2,并再次测量出改变了二个物体之间的距离为R2后二个质量分别为m1和m2的物体之间的万有引力为F2的大小,然后继续改变二个物体之间的距离为R3,并再次测量出改变了二个物体之间的距离为R3后二个质量分别为m1和m2的物体之间的万有引力为F3的大小,
……
,然后然后继续改变二个物体之间的距离为Ri,并再次测量出改变了二个物体之间的距离为Ri后二个质量分别为m1和m2的物体之间的万有引力为Fi的大小;D、根据修正后的万有引力定律公式:F
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=G m1m2/(r2+zr
y
+X)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)式中:F
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为二个质量分别为m1和m2的物体之间的万有引力,G为没有经过修正的万有引力常量,X为需要通过实验得出的零距离常数,z、y分别为大于等于零的实数,其具体的数值需要试探性的设定,试探性设定的原则是让基于实验数据计算出的X最接近于一个常数;E、将步骤C测量得到的实验数据分别代入(1)式,分别得到:可F1=G m1m2/(R12+z R 1
y
+X)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)F2=G m1m2/(R22+z R 2
y
+X)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(3)F3=G m1m2/(R32+z R 3
y
+X)
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(4)
……
Fi=G m1m2/(Ri2+z R i
y
+X)(i)
……
将(2)式、(3)式、(4)式、(i)式彼此二个方程式,进而可得到:再将通过实验测量到的F1、F2和R1两个、两个的相除,可以得到:F1/F2=(R22+z R 2
y
+X)/(R12+z R 1
y
+X)
ꢀꢀꢀꢀ
(5)F1/F3=(R32+z R 3
y
+X)/(R12+z R 1
y
+X)
ꢀꢀꢀꢀ
(6)F1/Fi=(Ri2+z R i
y
+X)/(R12+z R 1
y
+X)
ꢀꢀꢀꢀ
(7)F2/F3=(R32+z R 3
y
+X)/(R22+z R 2
y
+X)
ꢀꢀꢀꢀ
(8)F2/Fi=(Ri2+z R i
y
+X)/(R22+z R 2
y
+X)
ꢀꢀꢀꢀ
(9)F3/Fi=(Ri2+z R i
y
+X)/(R32+z R 3
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