الجاذبية القياسية

التسارع القياسي للجاذبية، أو التسارع القياسي للسقوط الحر ، والذي يُطلق عليه غالبًا ببساطة اسم الجاذبية القياسية ، هو التسارع الجاذبي الاسمي لجسم في فراغ بالقرب من سطح الأرض . وهو ثابت مُحدد في معيار ISO 80000 بقيمة 9.80665 م/ ^ث² (حوالي 32.17405 قدم /ث² ⁾ ، ويُرمز إليه عادةً بالرمز _ɡ₀ ( وأحيانًا أيضًا ^{ɡₙ، ɡₑ، ɡₐ} ، أو _ببساطة ɡ ) . وقد تم _تحديد ^هذه القيمة من قِبل المؤتمر العام الثالث ^{للأوزان} والمقاييس (1901، CR 70)، واستُخدمت لتحديد الوزن القياسي لجسم ما على أنه حاصل ضرب كتلته في هذا التسارع الاسمي . ^{[ 2 ] [ 3 ]} وينتج تسارع الجسم بالقرب من سطح الأرض عن التأثيرات المُجتمعة للجاذبية والتسارع المركزي الناتج عن دوران الأرض (لكن الأخير صغير بما يكفي لإهماله في معظم الأغراض). تبلغ الجاذبية الكلية (الجاذبية الظاهرية) حوالي 0.5% أكبر عند القطبين منها عند خط الاستواء . ^{[ 4 ] [ 5 ]}  

على الرغم من أن الرمز ɡ يُستخدم أحيانًا للدلالة على الجاذبية القياسية، إلا أن ɡ (بدون لاحقة) قد يُشير أيضًا إلى التسارع المحلي الناتج عن الجاذبية المحلية والتسارع المركزي، والذي يختلف باختلاف موقع الشخص على سطح الأرض (انظر جاذبية الأرض ). يجب عدم الخلط بين الرمز ɡ و G ، ثابت الجاذبية ، أو g، رمز الغرام . يُستخدم الرمز ɡ أيضًا كوحدة قياس لأي شكل من أشكال التسارع، بقيمته المُعرّفة أعلاه .

القيمة ɡ₀ المحددة _أعلاه هي قيمة متوسطة اسمية على سطح الأرض، تستند في الأصل إلى تسارع جسم يسقط سقوطًا حرًا عند مستوى سطح البحر عند خط عرض جيوديسي 45°. على الرغم من أن التسارع الفعلي للسقوط الحر على سطح الأرض يختلف باختلاف الموقع، إلا أن القيمة القياسية المذكورة أعلاه تُستخدم دائمًا لأغراض القياس . على وجه الخصوص، بما أنها نسبة بين الكيلوغرام-قوة والكيلوغرام ، فإن قيمتها العددية عند التعبير عنها بوحدات النظام الدولي للوحدات (SI) المتناسقة هي نسبة بين الكيلوغرام-قوة والنيوتن ، وهما وحدتان لقياس القوة .

منذ بدايات تأسيسها، شرعت اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس (CIPM) في وضع معيار قياسي لمقياس الحرارة ، باستخدام درجة غليان الماء. ولأن درجة الغليان تتغير بتغير الضغط الجوي ، فقد احتاجت اللجنة إلى تحديد معيار للضغط الجوي. واستند التعريف الذي اختارته إلى وزن عمود من الزئبق بارتفاع 760  ملم. ولكن بما أن هذا الوزن يعتمد على الجاذبية المحلية، فقد احتاجت اللجنة أيضًا إلى معيار للجاذبية. وقد قرر اجتماع اللجنة عام 1887 ما يلي:

قيمة هذا التسارع القياسي الناتج عن الجاذبية تساوي التسارع الناتج عن الجاذبية عند المكتب الدولي (بجوار جناح بريتوي ) مقسومًا على 1.0003322، وهو المعامل النظري المطلوب للتحويل إلى خط عرض 45 درجة عند مستوى سطح البحر. ^{[ 6 ]}

لم يكن ينقص سوى قياس قوة الجاذبية في المكتب الدولي للحصول على قيمة عددية للجاذبية القياسية . وقد أُسندت هذه المهمة إلى جيلبير إتيان ديفورج من قسم الجغرافيا بالجيش الفرنسي. وكانت القيمة التي توصل إليها، بناءً على القياسات التي أُجريت في مارس وأبريل 1888، هي 9.80991(5)  م⋅ث ⁻² . ^{[ 7 ]}

شكلت هذه النتيجة الأساس لتحديد القيمة المستخدمة حتى اليوم للجاذبية المعيارية. وقد اعتمد المؤتمر العام الثالث للأوزان والمقاييس ، الذي عُقد عام 1901، قرارًا ينص على ما يلي:

القيمة المعتمدة في الهيئة الدولية للأوزان والمقاييس للتسارع القياسي الناتج عن جاذبية الأرض هي 980.665  سم/ث² ^، وهي قيمة منصوص عليها بالفعل في قوانين بعض الدول. ^{[ 8 ]}

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

• جاذبية الأرض
• خريطة الجاذبية
• بندول الثواني
• الجاذبية النظرية