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圆周率π的平方刚好是地球重力加速度,两者之间有关系吗?
问:圆周率π的平方刚好是地球重力加速度,两者之间有关系吗?
答:
有哇!
这里还真能找到关联性。
首先得说重力加速度是怎么来的。
地球的重力加速度是根据万有引力定律来推导出来的。
按照万有引力定律F=G*Mm/r²
G是一个万有引力常数,但是这个G值一直是在变化的。最近在2018年推荐的一个结果是
又根据牛顿第二定律
我们就可以推导出来地球的重力加速度了。
由于物体重量m比起地球重量M太过悬殊,就被当做不存在直接可以约下去了。这时候一句地球重量就可以说计算出地球的重力加速度值是9.80665 m/s²
大家再看万有引力常数和地球标准重力加速度内都有一个单位m(米)对不对?
这个米是怎么来的?多长算是一米???
当初的定义是通过巴黎的子午线上,从赤道到北极点长度的1000万分之一。
这里也就是地球半径r的1/2π
而在标准万有引力里面我们把地球的质量看作一个质点把r又给约下去了……就显不出来了,但在单位里面m还是存在的π并没有真正的丢掉。
这里有“π”了吧?m/s²反过来再去约呢?是不是就是π²了呢?
最主要的原因就是我们当时米这个单位定义的问题。这是一个基础物理量。
如果地球人生活在木星上,以木星四分之一的子午线为长度的基准单位,计算出来的木星重力加速度其实还是π²,只不过“木星米”,“木星公斤”和地球人的标准是有极大的差别的。
至于π²(9.86960440108936)和标准g值(9.80665)之间的差异是因为地球并不是一个质量均匀分布的完美球体。
这个大约0.6%的误差其实恰好是接近地球重力的平均误差。
说到这里,其实想告诉大家的是先有的数学物理等宇宙规律,后有的度量单位。所以这并不是巧合而是一个必然。