## تسارع الجاذبية الأرضية :

التعريف:

تسارع الجاذبية الأرضية (g) هو معدل تغير سرعة جسم ما نتيجة تأثير قوة الجاذبية الأرضية. وهو قياس لمدى قوة جذب الأرض للأجسام باتجاه مركزها. يُقاس عادةً بوحدة متر لكل ثانية مربعة (m/s²). قيمة g ليست ثابتة تمامًا، بل تختلف قليلاً باختلاف الموقع على سطح الأرض، حيث تتأثر بعوامل مثل:

*

الارتفاع عن سطح البحر:

تقل قيمة g كلما ارتفعنا عن سطح البحر.
*

خط العرض:

تقل قيمة g عند خط الاستواء وتزداد عند القطبين.
*

كثافة الأرض تحت الموقع:

تختلف كثافة الأرض من مكان لآخر، مما يؤثر على قيمة g.

الاشتقاق:

يمكن اشتقاق قيمة تسارع الجاذبية الأرضية باستخدام قانون الجاذبية الكونية لنيوتن:

F = G * (M * m) / r²

حيث:

* F: قوة الجاذبية بين الأرض والجسم.
* G: ثابت الجاذبية الكونية (6.674 × 10⁻¹¹ N⋅m²/kg²).
* M: كتلة الأرض.
* m: كتلة الجسم.
* r: المسافة بين مركز الأرض ومركز الجسم (تقريباً نصف قطر الأرض إذا كان الجسم على سطحها).

باستخدام قانون نيوتن الثاني للحركة (F = m * a)، يمكننا كتابة:

m * a = G * (M * m) / r²

بإلغاء كتلة الجسم (m) من الطرفين، نحصل على:

a = G * M / r²

حيث a هو تسارع الجاذبية الأرضية (g). باستبدال قيم G و M و r، يمكن حساب قيمة g تقريبًا 9.81 m/s².

أول من اكتشفه:

على الرغم من أن العديد من العلماء ساهموا في فهم الجاذبية، إلا أن

إسحاق نيوتن

يُنسب إليه الفضل في اكتشاف قانون الجاذبية الكونية الذي يُستخدم لاشتقاق تسارع الجاذبية الأرضية. قبل نيوتن، كان هناك وصف لظاهرة سقوط الأجسام، لكن نيوتن هو من وضع الأساس الرياضي للفهم الكمي للجاذبية وتأثيرها على حركة الأجسام. من المهم ملاحظة أن نيوتن لم "يكتشف" قيمة g بل وضع القانون الذي يمكن من خلاله حسابها. قياس قيمة g بدقة كان عملية تجريبية تمت لاحقًا من قبل علماء آخرين.