引力常数:变化的极限

牛顿的万有引力常数G在实验室中仅在有限的距离范围内得到了合理的精确测量。先验地，不能保证G在更大的距离上具有相同的数值，也不清楚它的值在过去总是相同的。只要我们没有一致的引力量子理论，就很难找到任何支持或反对这种变化的理论论据。这使得观察能在多大程度上限制G在空间和时间上的可能变化变得更加重要。

1980年左右，在实验室尺度和天体物理距离上比较G值的不确定性估计约为40%。那时，我意识到我可以用白矮星来进一步收紧这个值。尽管中子星的引力场强得多，但中子星的状态方程比白矮星的状态方程有更大的不确定性。在论文中:

• 引力常数的距离依赖性的一个约束，作者:Hut, P.， 1981理论物理。列托人。99 b, 174 - 178。

我的结论是，G的两个值在10%以内是相同的。

几年后，通过改进矿井中的地球物理测量，这些限制在更大的范围内进一步收紧，多年后，通过在西雅图华盛顿大学进行的一系列巧妙的实验，这些限制在更小的范围内进一步收紧小于1毫米的距离，随后在科罗拉多州的博尔德，甚至更小距离约0.1毫米；参见J.C. Long等，2003，《自然》421, 922年。

如果引力常数会随时间变化，就像狄拉克曾经推测的那样，任何两个在引力约束轨道上相互旋转的物体都会慢慢改变它们的轨道参数。在本文中，我们改进了之前对这些变化的推导，概括了那些更具限制性的情况:

• 重力常数递减的二体问题，作者:Hut, P. & Verhulst, F.， 1976，Mon。。r . astr。Soc。177, 545 - 549。

有关此主题的最新论文，请参见引力常数变化率的一个新的白矮星约束，马雷克·比西亚达和贝娅塔·马雷克著。