Standart yerçekimi
Yerçekimi (veya serbest düşüşün standart ivmesi) nedeniyle, bazen genellikle ɡ0 veya ɡn ile gösterilen standart yerçekimi olarak kısaltılan standart hızlanma, bir nesnenin Dünya yüzeyine yakın bir vakumda nominal yerçekimi ivmesidir. Standart olarak 9.80665 m/s2 (yaklaşık 32.17405 ft/s2) olarak tanımlanır. Bu değer 3. CGPM (1901, CR 70) tarafından belirlenmiş ve bir nesnenin standart ağırlığını kütlesinin ürünü ve bu nominal ivme olarak tanımlamak için kullanılmıştır. Bir cismin Dünya yüzeyine yakın ivmelenmesi, yer çekiminin ve Dünya'nın dönmesinden kaynaklanan santrifüjlü ivmenin birleşik etkilerinden kaynaklanır (ancak çoğu amaç için ihmal edilecek kadar küçüktür); toplam (görünen yerçekimi) kutuplarda Ekvator'dan yaklaşık %0.5 daha fazladır.
ɡ sembolü bazen standart yerçekimi için kullanılmasına rağmen, ɡ (sonek olmadan), aynı zamanda Dünya üzerindeki konumuna bağlı olarak değişen yerel yerçekimi ve santrifüj ivmesi nedeniyle yerel ivme anlamına da gelebilir (bkz. Dünya'nın yerçekimi). ɡ sembolü G, yerçekimi sabiti veya g ile gram sembolü karıştırılmamalıdır. ɡ, yukarıda tanımlanan değerle, herhangi bir hızlanma biçimi için bir birim olarak da kullanılır; bkz. g-kuvveti.
Yukarıda tanımlanan ɡ0 değeri, başlangıçta bir cismin deniz seviyesinde 45 ° jeodezik enlemde serbest düşme hızlandırmasına dayanan nominal bir orta kademe değeridir. Dünyadaki serbest düşüşün gerçek ivmesi lokasyona göre değişse de, yukarıdaki standart rakam her zaman metrolojik amaçlar için kullanılır. Özellikle, iki kuvvet birimi olan Newton ve kilogram-kuvvet arasındaki dönüşüm faktörünü verir.
Tarihçe
Zaten varlığının ilk günlerinde, Uluslararası Ağırlık ve Ölçü Komitesi (CIPM), suyun kaynama noktasını kullanarak standart bir termometrik ölçek tanımlamaya devam etti. Kaynama noktası atmosferik basınca göre değiştiğinden, CIPM'nin standart bir atmosferik basınç tanımlaması gerekir. Seçtikleri tanım, 760 mm'lik bir cıva kolonunun ağırlığına dayanıyordu. Ancak bu ağırlık yerel yer çekimine bağlı olduğundan, artık standart bir yer çekimine de ihtiyaçları vardı. 1887 CIPM toplantısı şu şekilde karar verdi:
Yerçekimi nedeniyle bu standart ivmenin değeri, Uluslararası Büro'daki (Pavillon de Breteuil ile birlikte) yerçekiminden kaynaklanan ivmenin, deniz seviyesinde 45 ° enlemine dönüştürmek için gereken teorik katsayının 1.0003322'ye bölünmesine eşittir.
Standart yerçekimi için sayısal bir değer elde etmek için gereken tek şey şimdi Uluslararası Bürodaki yerçekimi gücünü ölçmekti. Bu görev Fransız Ordusunun Coğrafi Servisi'nden Gilbert Étienne Defforges'e verildi. Mart ve Nisan 1888'de alınan ölçümlere dayanarak bulduğu değer 9.80991(5) m⋅s−2 idi.
Bu sonuç bugün hala standart yerçekimi için kullanılan değerin belirlenmesi için temel oluşturdu. 1901'de yapılan üçüncü Ağırlıklar ve Önlemler Konferansı aşağıdaki şekilde bir karar kabul etmiştir:
Uluslararası Ağırlık ve Önlemler Hizmetinde, Dünya'nın yerçekimi nedeniyle standart hızlanma için kabul edilen değer, bazı ülkelerin yasalarında zaten belirtilen değer 980.665 cm/s2'dir.
Ɡ0 için kabul edilen sayısal değer, 1887 CIPM beyanına uygun olarak, Defforges'in sonucunun - cgs sistemindeki 980.991 cm⋅s−2 bölünerek elde edildi - o zaman vogue - 1.0003322'ye kadar, buradaki belirsizlik göz önüne alındığında daha fazla hane almadı.
Dönüşümler
| Temel değer | (Gal, veya cm/s2) | (ft/s2) | (m/s2) | (Standart yerçekimi, g0) |
|---|---|---|---|---|
| 1 Gal, veya cm/s2 | 1 | 0.0328084 | 0.01 | 0.00101972 |
| 1 ft/s2 | 30.4800 | 1 | 0.304800 | 0.0310810 |
| 1 m/s2 | 100 | 3.28084 | 1 | 0.101972 |
| 1 g0 | 980.665 | 32.1740 | 9.80665 | 1 |