Γιατί η ελεύθερη επιτάχυνση της βαρύτητας ένα σωματίδιο ποικίλλει από τόπο σε επιφάνεια;
1. Σχήμα και περιστροφή της Γης:
* Σχήμα: Η γη δεν είναι μια τέλεια σφαίρα, αλλά ένα σφαιροειδές σφαίρα, ελαφρώς πεπλατυσμένο στους πόλους και διογκωμένος στον ισημερινό. Αυτό σημαίνει ότι η απόσταση από το κέντρο της γης στην επιφάνεια είναι μεγαλύτερη στον ισημερινό από ό, τι στους πόλους. Δεδομένου ότι η βαρυτική δύναμη είναι αντιστρόφως ανάλογη προς το τετράγωνο της απόστασης, το «G» είναι ελαφρώς ασθενέστερο στον ισημερινό.
* περιστροφή: Η περιστροφή της Γης προκαλεί μια φυγόκεντρη δύναμη που δρα προς τα έξω, αντιτιθέμενη βαρύτητα. Αυτή η επίδραση είναι ισχυρότερη στον ισημερινό και αποδυναμώνει τους πόλους, μειώνοντας περαιτέρω την αποτελεσματική βαρυτική επιτάχυνση στον ισημερινό.
2. Παραλλαγές πυκνότητας:
* Η κρούστα και το μανδύα της Γης έχουν ποικίλες πυκνότητες. Οι περιοχές με πυκνότερο βράχο κάτω από την επιφάνεια θα έχουν μια ελαφρώς ισχυρότερη βαρυτική έλξη. Αυτό μπορεί να προκαλέσει τοπικές παραλλαγές στο «G».
3. Υψόμετρο:
* Καθώς αυξάνεται το υψόμετρο, η απόσταση από το κέντρο της Γης αυξάνεται, οδηγώντας σε μείωση της βαρυτικής δύναμης και επομένως μια μικρότερη τιμή του «G». Αυτό το αποτέλεσμα είναι πιο σημαντικό σε υψηλότερα υψόμετρα.
4. Τοπική τοπογραφία:
* Η παρουσία βουνών ή κοιλάδων μπορεί να δημιουργήσει τοπικές παραλλαγές στο πεδίο βαρύτητας λόγω της ανομοιογενούς κατανομής της μάζας.
5. Παλίρροιες:
* Η βαρυτική έλξη του φεγγαριού και του ήλιου μπορεί να προκαλέσει παλίρροια και να επηρεάσει ελαφρώς την τοπική βαρυτική επιτάχυνση.
Τυπική τιμή του 'g':
Παρά τις παραλλαγές αυτές χρησιμοποιείται συχνά μια τυπική τιμή του «G», η οποία είναι περίπου 9,81 m/s2. Αυτή η τιμή αντιπροσωπεύει τη μέση βαρυτική επιτάχυνση σε επίπεδο θάλασσας.
Συνοπτικά:
Η επιτάχυνση της ελεύθερης πτώσης της βαρύτητας ποικίλλει από τόπο σε τόπο λόγω του σχήματος, της περιστροφής, των μεταβολών της πυκνότητας, του υψομέτρου, της τοπικής τοπογραφίας και των παλιρροιακών επιδράσεων. Ωστόσο, αυτές οι διακυμάνσεις είναι σχετικά μικρές σε σύγκριση με την τυπική τιμή του «G» και οι περισσότερες καθημερινές εφαρμογές χρησιμοποιούν την τυπική τιμή για απλότητα.
