Физические основы измерений. Курс лекций "Универсальные физические постоянные". Часть I. Жаргалов Б.С. - 5 стр.

       Значение закона тяготения Ньютона в полной мере проявилось в истории открытия
новой планеты.
       В1846 г. расчеты положения этой новой планеты провел французский астроном
У.Леверье. После того как он сообщил ее небесные координаты немецкому астроному
И.Галле, неизвестная планета, названная в последствии Нептун, была обнаружена точно в
расчетном месте.
       Несмотря на очевидные успехи, теория тяготения Ньютона еще долгое время не была
признана окончательно. Было известно значение постоянной тяготения G в формуле закона.
       Не зная значения гравитационной постоянной G, нельзя рассчитать F. Однако нам
известно ускорение свободного падения тел: go = 9.8 м/с2,что позволяет теоретически
оценить значение гравитационной постоянной G. В самом деле, сила под действием которой
шар падает на Землю, есть сила притяжения шара Землей :
                                         F1=G(M111 M 3/R32)
       По второму закону динамики эта сила сообщит телу ускорение свободного падения:
                                         g0=F/M111 =G M 3/R32
       Зная значениe массы Земли и ее радиуса, можно рассчитать значение гравитационной
постоянной:
                    G=g0 R32/ M 3=9.8*(6370*103)2/6*1024 м3/с2 кг=6,6*10-11м3/с2 кг
       В 1798 г. английский физик Г.Кавендиш обнаружил притяжение между небольшими
телами в земных условиях. Два маленьких свинцовых шарика массами по 730 г.
подвешивали на концах коромысла. Затем к этим шарикам подводили два больших
свинцовых шара массами по 158 кг. В этих экспериментах Кавендиш впервые наблюдал
притяжение тел друг другу. Он же экспериментально определил значение гравитационной
постоянной:
                                    G=(6,6 + 0,041)*10-11м3/(с2 кг)
       Опыты Кавендиша имеют громадное значение для физики. Во-первых, было измерено
значение гравитационной постоянной, а во-вторых, эти опыты доказали всеобщность закона
тяготения.

      Постоянные Авогадро и Больцмана

       Как устроен мир, размышляли еще в глубокой древности. Сторонники одной точки
зрения полагали, что имеется некий первичный элемент, из которого состоят все вещества.
Таким элементом, по мнению древнегреческого философа Геосида, явилась Земля, Фалес
предполагал в качестве первичного элемента воду, Анаксимен- воздух, Гераклит – огонь,
Эмпедокл допускал одновременное существование всех четырех первичных элементов.
Платон считал, что при определенных условиях один первичный элемент может переходить
в другой.
       Существовала и принципиально другая точка зрения. Левкипп, Демокрит и Эпикур
представляли вещество состоящим из маленьких неделимых и непроницаемых частиц,
отличающихся друг от друга размером и формой. Эти частицы они назвали атомами (от греч.
«атомос» – неделимый ). Взгляд на строение вещества не был подкреплен экспериментально,
а может считаться интуитивной догадкой древних ученых.
       Впервые корпускулярную теорию строения вещества, в которой строение материи
объяснялось с атомистических позиций, создал английский ученый Р.Бойль (1627-1691).
       Французский ученый А.Лавуазье (1743-1794) дал первую в истории науки
классификацию химических элементов.
       Корпускулярная теория получила дальнейшее развитие в трудах выдающегося
английского ученого-химика Дж.Дальтона (1776-1844). В 1803г. Дальтон открыл закон
простых кратных отношений, согласно котором различные элементы могут соединиться друг
с другом в соотношениях 1:1,1:2 и т.п.