【万有引力常数】万有引力常数（Gravitational Constant），通常用符号 G 表示，是物理学中一个非常重要的基本常数。它出现在牛顿的万有引力定律中，用于描述两个物体之间的引力大小。尽管它的数值很小，但在宇宙尺度上却起着至关重要的作用。
一、什么是万有引力常数？
万有引力常数 G 是一个比例常数，用来量化两个质量之间由于引力相互作用而产生的力的大小。根据牛顿的万有引力定律，任意两个质点之间的引力与它们的质量乘积成正比，与它们之间距离的平方成反比，公式如下：
$$
F = G \cdot \frac{m_1 m_2}{r^2}
$$
其中：
- $ F $ 是两个物体之间的引力；
- $ m_1 $ 和 $ m_2 $ 是两个物体的质量；
- $ r $ 是两个物体之间的距离；
- $ G $ 是万有引力常数。
二、万有引力常数的值
目前，国际标准中对 G 的最新推荐值为：
$$
G = 6.67430 \times 10^{-11} \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{kg}^2
$$
该数值由国际科学界通过多次实验测定得出，并在《物理常数手册》中被广泛引用。
三、万有引力常数的意义
1. 基础物理研究：G 是理解重力本质的关键参数，是广义相对论和现代天体物理学的基础之一。
2. 宇宙结构分析：科学家利用 G 来计算星系、恒星、行星等天体之间的引力关系。
3. 地球物理应用：在地质学和地球物理学中，G 被用来估算地球的质量和密度分布。
四、测量方法
由于 G 的数值极小，测量其精确值极为困难。常见的测量方法包括：
| 方法名称 | 简介 | 优点 | 缺点 |
| 扭秤实验 | 利用扭力平衡原理测量微小引力 | 精度较高 | 设备复杂，易受环境干扰 |
| 原子干涉仪 | 通过原子波的干涉测量引力 | 高精度 | 技术要求高 |
| 卫星轨道法 | 通过观测卫星轨道变化推算 G | 可大范围测量 | 需要精密天文数据 |
五、总结
万有引力常数 G 是连接质量和距离与引力大小的桥梁，在科学研究中具有不可替代的作用。虽然它的数值很小，但正是这种“微弱”的力量维系着整个宇宙的运行。随着科技的进步，人类对 G 的测量精度不断提高，未来有望揭示更多关于引力的本质奥秘。
| 项目 | 内容 |
| 名称 | 万有引力常数 |
| 符号 | G |
| 数值 | $6.67430 \times 10^{-11} \, \text{N} \cdot \text{m}^2/\text{kg}^2$ |
| 公式 | $F = G \cdot \frac{m_1 m_2}{r^2}$ |
| 应用领域 | 天体物理、地球物理、基础物理研究 |
| 测量方法 | 扭秤实验、原子干涉仪、卫星轨道法 |