मानक गुरुत्वाकर्षण
गुरुत्वाकर्षण के कारण मानक त्वरण (या मुक्त पतन का मानक त्वरण), जिसे कभी-कभी मानक गुरुत्वाकर्षण के रूप में संक्षिप्त किया जाता है, जिसे सामान्य रूप से ɡ0 या ɡn द्वारा दर्शाया जाता है, पृथ्वी की सतह के निकट एक निर्वात में वस्तु का नाममात्र गुरुत्वाकर्षण त्वरण है। इसे मानक द्वारा 9.80665 मीटर/सेकेंड2 (लगभग 32.17405 फीट/सेकेंड2) के रूप में परिभाषित किया गया है। यह मान वजन और माप पर तीसरे सामान्य सम्मेलन (1901, सीआर 70) द्वारा स्थापित किया गया था और किसी वस्तु के मानक वजन को उसके द्रव्यमान और इस नाममात्र त्वरण के उत्पाद के रूप में परिभाषित करने के लिए उपयोग किया जाता था।[1][2] पृथ्वी की सतह के पास एक पिंड का त्वरण पृथ्वी के घूर्णन से गुरुत्वाकर्षण और केन्द्रापसारक बल के संयुक्त प्रभावों के कारण होता है (लेकिन उत्तरार्द्ध अधिकांश उद्देश्यों के लिए नगण्य होने के लिए अपेक्षाकृत अधिक छोटा है); भूमध्य रेखा की तुलना में कुल (स्पष्ट गुरुत्व) भौगोलिक ध्रुव पर लगभग 0.5% अधिक है।[3][4]
हालांकि प्रतीक ɡ का उपयोग कभी-कभी मानक गुरुत्व के लिए किया जाता है, ɡ (प्रत्यय के बिना) का अर्थ स्थानीय गुरुत्व और केन्द्रापसारक त्वरण के कारण स्थानीय त्वरण भी हो सकता है, जो पृथ्वी पर किसी की स्थिति के आधार पर भिन्न होता है (पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण देखें)। प्रतीक ɡ को G, गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक, या g, ग्राम के प्रतीक के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए। और ɡ का उपयोग त्वरण के किसी भी रूप के लिए एक इकाई के रूप में भी किया जाता है, जिसका मान ऊपर परिभाषित किया गया है; g-बल देखें।
ऊपर परिभाषित ɡ0 का मान पृथ्वी पर एक सामान्य मध्यम श्रेणी का मान है, जो मूल रूप से 45 डिग्री के भौगोलिक अक्षांश पर समुद्र के स्तर पर मुक्त पतन में निकाय के त्वरण पर आधारित है। यद्यपि पृथ्वी पर मुक्त पतन का वास्तविक त्वरण स्थान के अनुसार भिन्न होता है, उपरोक्त मानक आंकड़ा सदैव मौसम विज्ञान उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है। विशेष रूप से, चूंकि यह किलोग्राम-बल और किलोग्राम का अनुपात है, इसका संख्यात्मक मान जब सुसंगत अन्तर्राष्ट्रीय मात्रक प्रणाली इकाइयों में व्यक्त किया जाता है, तो किलोग्राम-बल और न्यूटन, बल की दो इकाइयों का अनुपात होता है।
इतिहास
पहले से ही अपने स्थिति के प्रारम्भिक दिनों में, वजन और माप के लिए अंतर्राष्ट्रीय समिति (सीआईपीएम) पानी के क्वथनांक का उपयोग करते हुए एक मानक थर्मामीटर पैमाने को परिभाषित करने के लिए आगे बढ़ाया गया। चूंकि क्वथनांक वायुमंडलीय दबाव के साथ भिन्न होता है, वजन और माप के लिए अंतर्राष्ट्रीय समिति को एक मानक वायुमंडलीय दबाव को परिभाषित करने की आवश्यकता होती है। उन्होंने जो परिभाषा चयन की वह 760 मिमी पारा (तत्व) के एक संपीडांग के वजन पर आधारित थी। लेकिन चूँकि वह भार स्थानीय गुरुत्व पर निर्भर करता है, इसलिए उन्हें अब एक मानक गुरुत्व की भी आवश्यकता थी। 1887 वजन और माप के लिए अंतर्राष्ट्रीय समिति बैठक ने निम्नानुसार निर्णय लिया:
गुरुत्वाकर्षण के कारण इस मानक त्वरण का मान अंतर्राष्ट्रीय ब्यूरो में गुरुत्वाकर्षण के कारण त्वरण के बराबर है (पाविलोन डी ब्रेटेउइल के साथ) 1.0003322 से विभाजित, सैद्धांतिक गुणांक समुद्र तल पर 45 डिग्री के अक्षांश में परिवर्तित करने के लिए आवश्यक है।[5]
मानक गुरुत्व के लिए एक संख्यात्मक मान प्राप्त करने के लिए जो कुछ भी आवश्यक था, वह अब अंतर्राष्ट्रीय ब्यूरो में गुरुत्वाकर्षण शक्ति को मापने के लिए था। यह कार्य फ्रांसीसी सेना की भौगोलिक सेवा के गिल्बर्ट एटियेन डेफॉर्गेस को दिया गया था। मार्च और अप्रैल 1888 में लिए गए मापों के आधार पर उन्होंने जो मान पाया, वह 9.80991(5) मीटर⋅सेकेंड−2 था।[6]
इस परिणाम ने मानक गुरुत्व के लिए आज भी उपयोग किए जाने वाले मान को निर्धारित करने का आधार बनाया। 1901 में आयोजित भार और माप पर तीसरे सामान्य सम्मेलन ने एक प्रस्ताव पारित किया, जिसमें घोषित किया गया था:
पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के कारण मानक त्वरण के लिए भार और माप की अंतर्राष्ट्रीय सेवा में स्वीकार किया गया मान 980.665 सेंटीमीटर/सेकेंड2है, जो कुछ देशों के कानूनों में पहले से ही बताया गया है।[7]
ɡ0 के लिए स्वीकार किया गया संख्यात्मक मान, 1887 वजन और माप के लिए अंतर्राष्ट्रीय समिति घोषणा के अनुसार, डेफॉर्गेस के परिणाम को विभाजित करके प्राप्त किया गया था जो कि सेंटीमीटर ग्राम सेकंड प्रणाली में 980.991 सेंटीमीटर सेकेंड−2 तब 1.0003322 द्वारा प्रचलित था, जबकि परिणाम में अनिश्चितता को देखते हुए अधिपत्रित से अधिक अंक नहीं ले रहे थे।
रूपांतरण
| मूल मान | (गैल, या सेमी/एस2) | (फीट/सेकंड2) | (मीटर/सेकंड2) | (मानक गुरुत्वाकर्षण, g0) |
|---|---|---|---|---|
| 1 गैल, या सेमी/एस2 | 1 | 0.0328084 | 0.01 | 1.01972×10−3 |
| 1फीट/सेकंड2 | 30.4800 | 1 | 0.304800 | 0.0310810 |
| 1 मीटर/सेकंड2 | 100 | 3.28084 | 1 | 0.101972 |
| 1 g0 | 980.665 | 32.1740 | 9.80665 | 1 |
यह भी देखें
संदर्भ
- ↑ Taylor, Barry N.; Thompson, Ambler, eds. (March 2008). इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) (PDF) (Report). National Institute of Standards and Technology. p. 52. NIST special publication 330, 2008 edition.
- ↑ इकाइयों की अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली (एसआई) (PDF) (8th ed.). Bureau international des poids et mesures. 2006. pp. 142–143. ISBN 92-822-2213-6.
- ↑ Boynton, Richard (2001). "Precise Measurement of Mass" (PDF). Sawe Paper No. 3147. Arlington, Texas: S.A.W.E., Inc. Retrieved 2007-01-21.
- ↑ "Curious About Astronomy?", Cornell University, retrieved June 2007
- ↑ Terry Quinn (2011). From Artefacts to Atoms: The BIPM and the Search for Ultimate Measurement Standards. Oxford University Press. p. 127. ISBN 978-0-19-530786-3.
- ↑ M. Amalvict (2010). "Chapter 12. Absolute gravimetry at BIPM, Sèvres (France), at the time of Dr. Akihiko Sakuma". In Stelios P. Mertikas (ed.). Gravity, Geoid and Earth Observation: IAG Commission 2: Gravity Field. Springer. pp. 84–85. ISBN 978-3-642-10634-7.
- ↑ "Resolution of the 3rd CGPM (1901)". BIPM. Retrieved July 19, 2015.
