गुरुत्वीय स्थिरांक g का SI मात्रक क्या है?

गुरुत्वीय स्थिरांक g का SI मात्रक और मान

ब्रह्मांड के हर दो पिंडों के बीच लगने वाले आकर्षण बल को समझने के लिए गुरुत्वीय स्थिरांक g का SI मात्रक और उसका सही मान जानना आवश्यक है। भौतिकी के इस मूल सिद्धांत की पूरी जानकारी प्राप्त करने के लिए संपूर्ण विवरण पढ़ें।

गुरुत्वीय स्थिरांक g का SI मात्रक क्या है?

सार्वत्रिक गुरुत्वीय स्थिरांक (G) का SI मात्रक Nm2/kg2 (न्यूटन मीटर वर्ग प्रति किलोग्राम वर्ग) होता है। इसका मान 6.674 x 10^-11 Nm2/kg2 है। यह ^[2] मान भौतिकी में ब्रह्मांड के हर दो पिंडों के बीच लगने वाले आकर्षण बल को समझने के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है।

मात्रक निकालने का गणितीय सूत्र

इस मात्रक को न्यूटन के सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण नियम के माध्यम से आसानी से समझा जा सकता है। नियम के अनुसार दो पिंडों के बीच लगने वाला आकर्षण बल उनके द्रव्यमान के गुणनफल के समानुपाती और उनके बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है। सूत्र इस प्रकार है: F: गुरुत्वाकर्षण बल (न्यूटन - N) m1, m2: दो पिंडों का द्रव्यमान (किलोग्राम - kg) r: उनके बीच की दूरी (मीटर - m)

जब इस समीकरण में गुरुत्वीय स्थिरांक (G) को एक तरफ अलग किया जाता है, तो सूत्र बनता है G = (F r^2) / (m1 m2)। अब इन सभी भौतिक राशियों के SI मात्रकों को रखने पर G का मात्रक न्यूटन गुणा मीटर वर्ग प्रति किलोग्राम वर्ग प्राप्त होता है।

गुरुत्वीय स्थिरांक और गुरुत्वीय त्वरण में अंतर

अक्सर विद्यार्थियों को गुरुत्वीय स्थिरांक (G) और गुरुत्वीय त्वरण (g) के बीच भ्रम हो जाता है। वास्तविकता यह है कि दोनों पूरी तरह से अलग राशियाँ हैं। जहाँ G एक सार्वत्रिक स्थिरांक है जिसका मान पूरे ब्रह्मांड में अपरिवर्तित रहता है, वहीं g एक स्थान विशेष पर पृथ्वी के खिंचाव के कारण उत्पन्न त्वरण है जिसका मान अलग-अलग ग्रहों या स्थानों पर बदल सकता है।

गुरुत्वीय स्थिरांक (G) और गुरुत्वीय त्वरण (g) की तुलना

सार्वत्रिक गुरुत्वीय स्थिरांक (G)

- यह पूरे ब्रह्मांड में स्थिर रहता है।

- यह एक अदिश राशि है जिसका मान कभी नहीं बदलता।

- Nm2/kg2

गुरुत्वीय त्वरण (g)

- स्थान और ऊँचाई के साथ बदलता रहता है (जैसे पृथ्वी पर लगभग 9.8 m/s2)।

- यह एक सदिश राशि है।

- m/s2

राहुल की भौतिकी प्रयोगशाला की सीख

राहुल, दिल्ली का एक 19 वर्षीय विज्ञान का छात्र, पहली बार कॉलेज की प्रयोगशाला में सार्वत्रिक गुरुत्वीय स्थिरांक का प्रयोग कर रहा था। वह इस बात को लेकर उलझन में था कि इसके मात्रक में न्यूटन और किलोग्राम दोनों एक साथ क्यों आते हैं।

उसने पहली बार गणना करते समय मात्रक लिखना छोड़ दिया, जिससे उसके परिणाम की यूनिट पूरी तरह गलत हो गई और प्रोफेसर ने उसे दोबारा करने को कहा।

राहुल ने फिर फार्मूले F = G(m1m2)/r^2 को खुद कागज़ पर डिराइव किया और देखा कि कैसे बल और दूरी का वर्ग ऊपर तथा द्रव्यमान का वर्ग नीचे आता है।

इस छोटी सी गलती ने उसे सिखाया कि भौतिकी में मात्रकों की समझ रटने से नहीं बल्कि फार्मूले के मूल सिद्धांतों से आती है, और अब वह कभी नहीं भूलता कि G का मात्रक Nm2/kg2 होता ਹੈ।