الجاذبية القياسية

تسارع الجاذبية القياسي أو تسارع السقوط الحر القياسي ، والذي يُطلق عليه غالبًا ببساطة الجاذبية القياسية ويُشار إليه بـ ɡ ₀ أو ɡ _n ، هو تسارع الجاذبية الاسمي لجسم في فراغ بالقرب من سطح الأرض . وهو ثابت يُعرَّف بالمعيار بأنه 9.806 65  م/ث ² (حوالي 32.174 05  قدم/ث ² ). وقد تم تحديد هذه القيمة من قبل المؤتمر العام الثالث للأوزان والمقاييس (1901، CR 70) واستُخدمت لتحديد الوزن القياسي لجسم ما على أنه حاصل ضرب كتلته وهذا التسارع الاسمي . ^{[1] [2]} يرجع تسارع الجسم بالقرب من سطح الأرض إلى التأثيرات المجمعة للجاذبية والتسارع الطردي المركزي من دوران الأرض (ولكن الأخير صغير بما يكفي ليكون مهملاً لمعظم الأغراض)؛ يكون الإجمالي (الجاذبية الظاهرية) أكبر بنحو 0.5٪ عند القطبين منه عند خط الاستواء . ^{[3] [4]}

على الرغم من أن الرمز ɡ يستخدم أحيانًا للجاذبية القياسية، إلا أن ɡ (بدون لاحقة) يمكن أن يعني أيضًا التسارع المحلي بسبب الجاذبية المحلية والتسارع الطردي المركزي، والذي يختلف حسب موضع الشخص على الأرض (انظر جاذبية الأرض ). لا ينبغي الخلط بين الرمز ɡ و G ، ثابت الجاذبية ، أو g، رمز الجرام . يستخدم الرمز ɡ أيضًا كوحدة لأي شكل من أشكال التسارع، مع القيمة المحددة أعلاه.

قيمة ɡ ₀ المحددة أعلاه هي قيمة اسمية متوسطة المدى على الأرض، تستند في الأصل إلى تسارع الجسم في السقوط الحر عند مستوى سطح البحر عند خط عرض جيوديسي 45 درجة. وعلى الرغم من أن التسارع الفعلي للسقوط الحر على الأرض يختلف وفقًا للموقع، فإن الرقم القياسي أعلاه يستخدم دائمًا للأغراض المترولوجية . على وجه الخصوص، نظرًا لأنه يمثل نسبة قوة الكيلوجرام والكيلوجرام ، فإن قيمته العددية عند التعبير عنها بوحدات النظام الدولي للوحدات المتماسكة هي نسبة قوة الكيلوجرام والنيوتن ، وحدتي قوة .

في الأيام الأولى لوجودها، شرعت اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس (CIPM) في تحديد مقياس حراري قياسي ، باستخدام نقطة غليان الماء. نظرًا لأن نقطة الغليان تتغير مع الضغط الجوي ، فقد احتاجت CIPM إلى تحديد ضغط جوي قياسي. كان التعريف الذي اختارته يعتمد على وزن عمود من الزئبق يبلغ 760 مم. ولكن نظرًا لأن هذا الوزن يعتمد على الجاذبية المحلية، فقد احتاجوا الآن أيضًا إلى جاذبية قياسية. قرر اجتماع CIPM لعام 1887 ما يلي:

قيمة هذا التسارع القياسي بسبب الجاذبية تساوي تسارع الجاذبية في المكتب الدولي (بجانب Pavillon de Breteuil ) مقسومًا على 1.0003322، وهو المعامل النظري المطلوب للتحويل إلى خط عرض 45 درجة عند مستوى سطح البحر. ^[5]

كل ما كان مطلوبًا للحصول على قيمة عددية للجاذبية القياسية هو قياس قوة الجاذبية في المكتب الدولي . وقد أُسندت هذه المهمة إلى جيلبرت إتيان ديفورجيس من الخدمة الجغرافية للجيش الفرنسي. وكانت القيمة التي وجدها، استنادًا إلى القياسات التي أُجريت في مارس وأبريل 1888، 9.80991(5) م⋅ث ⁻² . ^[6]

شكلت هذه النتيجة الأساس لتحديد القيمة التي لا تزال مستخدمة حتى اليوم للجاذبية القياسية. اعتمد المؤتمر العام الثالث للأوزان والمقاييس ، الذي عقد في عام 1901، قرارًا ينص على ما يلي:

القيمة المعتمدة في هيئة الأوزان والمقاييس الدولية للتسارع القياسي الناتج عن جاذبية الأرض هي 980.665 سم/ثانية ² ، وهي قيمة مذكورة بالفعل في قوانين بعض البلدان. ^​​[7]

القيمة الرقمية المعتمدة لـ ɡ ₀ ، وفقًا لإعلان CIPM لعام 1887، تم الحصول عليها عن طريق قسمة نتيجة ديفورجيس - 980.991 سم⋅ثانية ^-2 في نظام cgs الشائع آنذاك - على 1.0003322 مع عدم أخذ أرقام أكثر مما هو مبرر بالنظر إلى عدم اليقين في النتيجة.

التحويلات بين وحدات التسارع الشائعة

القيمة الأساسية	( جالون أو سم/ثانية مربعة )	( قدم/ثانية 2 )	( م/ث 2 )	(الجاذبية القياسية، ج 0 )
1 جالون أو سم/ثانية 2	1	0.032 8084	0.01	1.019 72 × 10 −3
1 قدم/ثانية 2	30.4800	1	0.304 800	0.031 0810
1 متر/ثانية 2	100	3.280 84	1	0.101 972
1 جرام 0	980.665	32.1740	9.806 65	1

• جاذبية الأرض
• خريطة الجاذبية
• ثواني البندول
• الجاذبية النظرية