Притяжение Земли

ПРИТЯЖЕНИЕ ЗЕМЛИ

Притяжение Земли -  магнетизма притяженье.
Много грязи во плоти. Держит нас в грехах забвенье.
Забываем кто есть мы. А вдали сияют звёзды.
Вспомнить бы судьбы свои и развеять лишни грёзы.

Вечность никогда не спит. В нас всецело пребывает.
Насыщает и манит, во творце что пребывает.
Благодать очистит нас. Вознесёмся в благодати,
Отпуская плоти груз. Что грехами был объятый.

И на столько мы в плену магнетизма притяжения,
Сколько в нас наших грехов с мига первого рождения.
Но безгрешны дети мы благодатного начала.
Как же всё же без Земли. Что без нас вновь заскучала...

ALEX ZIRK

P.S.:

* Притяжение Земли
* http://stihi.ru/2024/12/13/3129

* Сборник стихов "Колыбель мага". Лирика мистика
* http://stihi.ru/2018/01/02/8181
_________________________________

Все знают моё отношение к гравитации. Я считаю что Земное притяжение это магнетизм симбиоза космических частиц. Вне симбиоза гравитации нет. По этому по сути гравитации не существует. Мы этим термином называем притяжение.
Точная сила притяжения Земли зависит от местоположения. И связана она с формой, а не массой. Из за формы и глубины часть поверхности земли приняла на себя большее облучение частицами из за чего магнетизм планеты неравномерен.
Но всё же расскажу о гравитации согласно общепринятой науке:

Вес объекта на поверхности Земли — это направленная вниз сила, действующая на этот объект в соответствии со вторым законом Ньютона, или F = m a (сила = масса ; ускорение). Гравитационное ускорение вносит свой вклад в общее ускорение свободного падения, но другие факторы, такие как вращение Земли, также влияют на вес объекта. Гравитация обычно не включает в себя гравитационное притяжение Луны и Солнца, которое учитывается с помощью приливных эффектов.
 
Невращающаяся идеальная сфера с равномерной плотностью массы или плотностью, которая изменяется только в зависимости от расстояния до центра (сферическая симметрия), создавала бы гравитационное поле одинаковой величины во всех точках на своей поверхности. Земля вращается и не является сферически симметричной; скорее, она немного более плоская у полюсов и выпуклая у экватора: сплюснутый сфероид. Следовательно, величина гравитации на её поверхности немного отличается.

Гравитация на поверхности Земли варьируется примерно на 0,7%, от 9,7639 м/с2 на горе Невадо-Уаскаран в Перу до 9,8337 м/с2 на поверхности Северного Ледовитого океана. В крупных городах она колеблется от 9,7806 м/с2 [7] в Куала-Лумпуре, Мехико и Сингапуре до 9,825 м/с2 в Осло и Хельсинки.

Общепринятое значение
В 1901 году на третьей Генеральной конференции по мерам и весам было определено стандартное ускорение свободного падения для поверхности Земли: gn = 9,80665 м/с2. Оно было получено на основе измерений, проведённых в 1888 году в Павильоне Бретей недалеко от Парижа, с применением теоретической поправки для перевода на широту 45° на уровне моря. Таким образом, это определение является не значением для какого-либо конкретного места или тщательно рассчитанным средним значением, а соглашением о значении, которое следует использовать, если более точное местное значение неизвестно или не имеет значения.[9] Оно также используется для определения единиц килограмм-сила и фунт-сила.

Широта

Различия в гравитации Земли вокруг Антарктического континента.
Поверхность Земли вращается, поэтому она не является инерциальной системой отсчёта. На широтах, близких к экватору, центробежная сила, возникающая из-за вращения Земли, больше, чем на полярных широтах. Она в небольшой степени противодействует силе притяжения Земли — максимум на 0,3% на экваторе — и уменьшает видимое ускорение падающих объектов.

Вторая основная причина разницы в силе тяжести на разных широтах заключается в том, что экваториальная выпуклость Земли (которая, в свою очередь, вызвана центробежной силой, возникающей при вращении) приводит к тому, что объекты на экваторе находятся дальше от центра планеты, чем объекты на полюсах. Сила гравитационного притяжения между двумя массами (частью Земли и взвешиваемым объектом) обратно пропорциональна квадрату расстояния между ними. Распределение массы также отличается на экваторе и на полюсах. В результате объект на экваторе испытывает более слабое гравитационное притяжение, чем объект на одном из полюсов.

В совокупности экваториальная выпуклость и влияние поверхностной центробежной силы, вызванной вращением, означают, что сила тяжести на уровне моря увеличивается примерно с 9,780 м/с2 на экваторе до примерно 9,832 м/с2 на полюсах, поэтому на полюсах объект будет весить примерно на 0,5% больше, чем на экваторе.

Высота над уровнем моря
Гравитационное притяжение тела обратно пропорционально расстоянию от этого тела. На этом графике показана зависимость от расстояния от поверхности (0 км) до 30000 км.
Гравитация Земли в зависимости от расстояния от неё, от поверхности до 30000 км

Земля против Марса против Луны гравитация на высоте
Гравитация уменьшается с увеличением высоты над поверхностью Земли, поскольку чем выше вы поднимаетесь, тем дальше вы от центра Земли. При прочих равных условиях увеличение высоты с уровня моря до 9000 метров (30 000 футов) приводит к уменьшению веса примерно на 0,29%. Дополнительным фактором, влияющим на кажущийся вес, является уменьшение плотности воздуха на высоте, что снижает плавучесть объекта. Это увеличило бы видимый вес человека на высоте 9000 метров примерно на 0,08%.

Распространено ошибочное мнение, что астронавты на орбите находятся в состоянии невесомости, потому что они поднялись достаточно высоко, чтобы преодолеть земное притяжение. На самом деле на высоте 400 километров (250 миль), эквивалентной типичной орбите МКС, гравитация всё ещё почти на 90% сильнее, чем на поверхности Земли. Невесомость возникает из-за того, что объекты на орбите находятся в свободном падении.

Влияние высоты над уровнем моря зависит от плотности грунта (см. «Местную геологию»). Человек, летящий на высоте 9100 м (30 000 футов) над уровнем моря над горами, будет ощущать большую силу тяжести, чем тот, кто находится на той же высоте, но над морем. Однако человек, стоящий на поверхности Земли, будет ощущать меньшую силу тяжести, если высота над уровнем моря больше.

Глубина

Гравитация в различных внутренних слоях Земли (1 = континентальная кора, 2 = океаническая кора, 3 = верхняя мантия, 4 = нижняя мантия, 5+6 = ядро, A = граница между корой и мантией)

Радиальное распределение плотности Земли в соответствии с предварительной эталонной моделью Земли (PREM).

Гравитация Земли согласно предварительной эталонной модели Земли (PREM). Для сравнения приведены две модели сферически симметричной Земли. Тёмно-зелёная прямая линия соответствует постоянной плотности, равной средней плотности Земли. Светло-зелёная кривая линия соответствует плотности, линейно уменьшающейся от центра к поверхности. Плотность в центре такая же, как в PREM, но поверхностная плотность выбрана так, чтобы масса сферы равнялась массе реальной Земли.
Приблизительное значение силы тяжести на расстоянии r от центра Земли можно получить, предположив, что плотность Земли сферически симметрична. Сила тяжести на радиусе r зависит только от массы внутри сферы этого радиуса. Все внешние воздействия компенсируются в соответствии с законом обратных квадратов гравитации. Другое следствие заключается в том, что сила тяжести такая же, как если бы вся масса была сосредоточена в центре. Таким образом, ускорение свободного падения на этом радиусе равно 

Местная топография и геология

Дополнительная информация: Гравитационная аномалия § Вычисление
Локальные различия в топографии (например, наличие гор), геологии (например, плотность горных пород в окрестностях) и более глубоких тектонических структурах вызывают локальные и региональные различия в гравитационном поле Земли, известные как гравитационные аномалии. Некоторые из этих аномалий могут быть очень обширными, что приводит к колебаниям уровня моря и нарушению синхронизации маятниковых часов.

Изучение этих аномалий составляет основу гравитационной геофизики. Колебания измеряются с помощью высокочувствительных гравиметров, влияние топографии и других известных факторов вычитается, и на основе полученных данных делаются выводы. Такие методы сейчас используются геологоразведчиками для поиска нефти и месторождений полезных ископаемых. Более плотные породы (часто содержащие минеральные руды) создают локальные гравитационные поля с более высоким, чем обычно, уровнем на поверхности Земли. Менее плотные осадочные породы создают противоположный эффект.


Карта недавней вулканической активности и распространения хребтов. Области, в которых гравитация, измеренная НАСА GRACE, была сильнее теоретической, имеют сильную корреляцию с местами вулканической активности и распространения хребтов.
Существует тесная взаимосвязь между картой гравитационного поля Земли, полученной НАСА GRACE, и местами недавней вулканической активности, распространения хребтов и вулканов: в этих регионах гравитация сильнее, чем предсказывают теоретические модели.

Другие факторы
В воздухе или в воде объекты испытывают поддерживающую выталкивающую силу, которая уменьшает кажущуюся силу тяжести (измеряемую весом объекта). Величина этого эффекта зависит от плотности воздуха (и, следовательно, от давления воздуха) или плотности воды соответственно; подробности см. в разделе Кажущийся вес.

Гравитационные воздействия Луны и Солнца (которые также являются причиной приливов и отливов) оказывают очень незначительное влияние на кажущуюся силу притяжения Земли, в зависимости от их взаимного расположения; типичные колебания составляют 2 мкм/с2 (0,2 мГал) в течение суток.

Направление

Отвес определяет направление по вертикали
Ускорение свободного падения — это векторная величина, имеющая направление в дополнение к величине. На сферически симметричной Земле сила тяжести была бы направлена прямо к центру сферы. Поскольку форма Земли немного более плоская, возникают значительные отклонения в направлении силы тяжести: по сути, это разница между геодезической широтой и геоцентрической широтой. Меньшие отклонения, называемые вертикальным отклонением, вызваны локальными аномалиями массы, например горами.

Сравнительные значения по всему миру
Существуют инструменты для расчёта силы тяжести в различных городах по всему миру.[17] Влияние широты на силу тяжести можно наглядно увидеть в городах, расположенных в высоких широтах: Анкоридже (9,826 м/с2), Хельсинки (9,825 м/с2), где она примерно на 0,5% выше, чем в городах вблизи экватора: Куала-Лумпуре (9,776 м/с2). Влияние высоты можно увидеть в Мехико (9,776 м / с2; высота над уровнем моря 2240 метров (7350 футов)), а также путем сравнения Денвера (9,798 м / с2; 1616 метров (5302 фута)) с Вашингтоном, округ Колумбия (9,801 м / с2; 30 метров (98 футов)), оба из которых находятся вблизи 39 ° Северной Широты. Измеренные значения могут быть получены из физических и математических таблиц Т. М. Ярвуда и Ф. Касла, Macmillan, пересмотренное издание 1970 года.[18 ]


Земля не однородна

Земля не является идеальной сферой, поэтому для определения её радиуса необходимо использовать среднее значение
Это расчётное значение g включает в себя только истинную силу тяжести. Оно не включает в себя уменьшение сдерживающей силы, которое мы воспринимаем как уменьшение силы тяжести из-за вращения Земли, а также часть силы тяжести, которой противодействует центробежная сила.
Значения r и m1, используемые в этом расчёте, имеют значительную погрешность, а значение G также довольно сложно измерить с высокой точностью.

Если известны G, g и r, то обратный расчёт даст оценку массы Земли. Этот метод использовал Генри Кавендиш.

Гравиметрия
Измерение силы притяжения Земли называется гравиметрией.

Спутниковые измерения

Карта гравитационных аномалий от GRACE
В настоящее время статические и переменные во времени параметры гравитационного поля Земли определяются с помощью современных спутниковых миссий, таких как GOCE, CHAMP, Swarm, GRACE и GRACE-FO. Параметры с наименьшей погрешностью, включая сплюснутость Земли и движение геоцентра, лучше всего определяются с помощью спутникового лазерного дальномера.

Крупномасштабные гравитационные аномалии можно обнаружить из космоса в качестве побочного продукта спутниковых гравиметрических миссий, таких как GOCE. Эти спутниковые миссии направлены на восстановление подробной модели гравитационного поля Земли, обычно представленной в виде сферически-гармонического разложения гравитационного потенциала Земли, но также создаются альтернативные представления, такие как карты геоида или гравитационных аномалий.

Эксперимент по восстановлению гравитации и изучению климата (GRACE) состоял из двух спутников, которые регистрировали изменения гравитации на всей Земле. Эти изменения также можно представить в виде временных вариаций гравитационных аномалий.Лаборатория по восстановлению гравитации и изучению недр (GRAIL) также состояла из двух космических аппаратов, которые находились на орбите Луны в течение трёх лет, прежде чем сойти с орбиты в 2015 году.