Является ли 4πG4πG4 \pi G самой фундаментальной гравитационной постоянной? [закрыто]

Закон всемирного тяготения Ньютона:

Ф "=" г м 1 м 2 1 р 2

Выглядит просто и естественно.

Но это только в 3-х измерениях. Давайте посмотрим, что происходит в н размеры:

н "=" 2 : Ф "=" 2 г м 1 м 2 1 р
н "=" 4 : Ф "=" 2 π г м 1 м 2 1 р 3
н "=" 5 : Ф "=" 3 2 π 2 г м 1 м 2 1 р 4
н "=" 6 : Ф "=" 4 π 2 г м 1 м 2 1 р 5

О, нет! Закон силы Ньютона загромождается неинтуитивными константами! Но, определив г * "=" 4 π г Закон всемирного тяготения Ньютона можно переформулировать следующим образом:

Ф "=" г * м 1 м 2 1 4 π р 2

Сразу же признаем, что 4 π р 2 это просто площадь поверхности сферы радиуса р .

Но это только в 3-х измерениях. Давайте посмотрим, что происходит в н размеры:

н "=" 2 : Ф "=" г * м 1 м 2 1 2 π р
н "=" 4 : Ф "=" г * м 1 м 2 1 2 π 2 р 3
н "=" 5 : Ф "=" г * м 1 м 2 1 8 3 π 2 р 4
н "=" 6 : Ф "=" г * м 1 м 2 1 π 3 р 5

2 π р площадь поверхности двумерной сферы радиуса р .

2 π 2 р 3 площадь поверхности 4-мерной сферы радиуса р .

8 3 π 2 р 4 площадь поверхности 5-мерной сферы радиуса р .

π 3 р 5 площадь поверхности 6-мерной сферы радиуса р .

Закон всемирного тяготения Ньютона в н размеры:

Ф "=" г * м 1 м 2 1 С н

Где С н это просто площадь поверхности н объемная сфера радиуса р . Отсюда вроде бы г * было бы более подходящим определением гравитационной постоянной.

Вы могли бы добавить к вопросу, что в космологии у нас так много уравнений с 4 π г или 8 π г в них мы часто принимаем ту или другую за натуральную единицу и равную 1
Возможный дубликат
См. Также разницу между электростатикой, выраженной в единицах СИ и Гаусса.

Ответы (1)

Что ж, если вам от этого станет лучше, в уравнении Эйнштейна это запишется так:

р а б 1 2 р г а б "=" 8 π г Т а б

а работающим физикам часто надоедает таскать с собой множитель 8 π G, и будет определять κ "=" 8 π г . (или, как говорит Джим, определить единицу массы так, чтобы г "=" 1 или 8 π Г =1)