Гравитация Земли
Гравитация Земли , обозначаемая g , представляет собой чистое ускорение , сообщаемое объектам из-за комбинированного эффекта гравитации (от распределения массы внутри Земли ) и центробежной силы (от вращения Земли ). [2] [3] Это векторная (физическая) величина, направление которой совпадает с отвесом , а сила или величина задается нормой .
В единицах СИ это ускорение выражается в метрах в секунду в квадрате (в символах м / с 2 или м·с -2 ) или эквивалентно в ньютонах на килограмм (Н/кг или Н·кг -1 ). Вблизи поверхности Земли гравитационное ускорение составляет примерно 9,81 м/с 2 (32,2 фута/с 2 ), что означает, что без учета влияния сопротивления воздуха скорость свободно падающего объекта увеличится примерно на 9,81 метра (32,2 фута). в секунду каждую секунду. Эту величину иногда неофициально называют малойg (напротив, гравитационная постоянная G называется большой G ).
Точная сила гравитации Земли варьируется в зависимости от местоположения. Номинальное «среднее» значение на поверхности Земли, известное как стандартная гравитация , по определению составляет 9,80665 м/с 2 (32,1740 фут/с 2 ). [4] Эта величина обозначается по-разному: g n , g e (хотя иногда это означает нормальное экваториальное значение на Земле, 9,78033 м/с 2 (32,0877 фут/с 2 )), g 0 , gee или просто g (что также используется для локального значения переменной).
Вес объекта на поверхности Земли — это направленная вниз сила на этот объект, определяемая вторым законом движения Ньютона или F = m(a) ( сила = масса × ускорение ) . Гравитационное ускорение вносит свой вклад в общее ускорение силы тяжести, но другие факторы, такие как вращение Земли, также вносят свой вклад и, следовательно, влияют на вес объекта. Гравитация обычно не включает гравитационное притяжение Луны и Солнца, которое учитывается с точки зрения приливных эффектов .
Невращающаяся идеальная сфера с однородной плотностью массы или плотность которой меняется исключительно в зависимости от расстояния от центра ( сферическая симметрия ), создаст гравитационное поле одинаковой величины во всех точках на его поверхности . Земля вращается и тоже не сферически симметрична; скорее, он немного более плоский на полюсах и выпуклый на экваторе: сплюснутый сфероид . Следовательно, существуют небольшие отклонения в величине силы тяжести на его поверхности.
Гравитация на поверхности Земли изменяется примерно на 0,7%, от 9,7639 м/с 2 на горе Невадо-Уаскаран в Перу до 9,8337 м/с 2 на поверхности Северного Ледовитого океана . [5] В крупных городах он колеблется от 9,7806 [6] в Куала-Лумпуре , Мехико и Сингапуре до 9,825 в Осло и Хельсинки .
