最基础却最难测的常数!为什么人类到现在还测不准“G”?
中科院物理所
2026-07-22 11:03
文章摘要
万有引力常数G是物理学中最基础但最难精确测定的基本常数,其精度远低于其他物理常数。文章首先回顾了G的提出背景:牛顿在1687年提出万有引力定律时,为了配平方程而引入该常数,但当时无法确定其数值。研究目的是探讨为何G的测量如此困难,以及科学家们如何持续改进测量方法。文章总结了目前测量G的主要方法,包括从1798年卡文迪许的经典扭秤实验,发展到现代的扭秤周期法、角加速度法等。最新进展是2026年美国国家标准局使用8个圆柱砝码的装置,经过10年实验将G值精度提升至十万分之5.7。文章最后指出,精确测量G对科学研究至关重要:从微观粒子到宏观宇宙的引力计算都依赖其准确性,不精确的G值会影响恒星轨道预测、星际旅行安全乃至登陆火星等实际应用,而目前G值的不确定度来源仍是未解之谜。
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