Крайностите на земното привличане

Искате ли бързо да свалите килограми? Не е нужно да се подлагате на мазохистични диети. Достатъчно е да отидете на по-високо.

Ще се почувствате по-добре благодарение на колебанията на силата на тежестта, които, както показва нова карта, са по-силни, отколкото сме предполагали.

Земната гравитация не е еднаква (както си мислим) по цялата планета, тъй като нашето земно кълбо не е идеална сфера и няма равномерна плътност. Освен това на екватора силата на привличане е по-слаба поради центробежните сили, възникващи при въртенето на планетата.

Тя е по-слаба на големи височини, тоест по-далече от центъра на Земята – например на Еверест.

И НАСА, и Европейската космическа агенция разполагат със спътници с високочувствителни акселерометри, които фиксират гравитационното поле на планетата, но с точност само на няколко километра. Сведенията за силата на тежестта са необходими за строителството на тунели, язовири и дори високи сгради, затова картите с по-висока резолюция имат значение не само за кабинетните учени.

Кристиан Хърт и колегите му от университета в Къртин (Австралия) обединили гравитационните данни от спътниците и топографската информация и получили карта с изменение на силата на тежестта между 60° северна и 60° южна ширина, което позволило да обхванат 80% от земната суша.

Картата се състои от повече от 3 млрд. точки с резолюция около 250 м. Изчислените сили на тежестта във всяка точка на обикновен компютър би отнело пет секунди, но тук на учените помогнал суперкомпютър, който се справил с цялата работа за три седмици.

Моделът показал повече кардинални различия в ускорението при свободното падане в сравнение с предишни изследвания. Обичайните модели предсказват минимално ускорение при свободно падане 9,7803 м/с² на екватора 9,8322 м/с² на полюсите.

Разработката на Хърт посочва с точност местата с по-изразителни отличия. Най-ниското ускорение при свободно падане е в планината Уаскаран в Перу (9,7639 м/с²), а най-високото – на повърхността на Северния Ледовит океан (9,8337 м/с²).

„Уаскаран беше в известен смисъл изненада, тъй като тя е разположена на около хиляда километра южно от екватора – пояснява Хърт. – Увеличението на силата на тежестта според отдалечаването от екватора е повече от компенсирано от високите планини и местните аномалии.”

Тези различия означават, че двама души, падащи от височина 100 метра във всяка от тези точки, ще се сблъскат със земята с разлика от 16 мс – първо в Арктика, после в Перу. Когато група хора се премести от Северния Ледовит океан в Андите, всеки от тях ще загуби 1% от своето тегло.

Впрочем масата* на тялото, за съжаление, няма да се промени.

Резултатите от изследването са публикувани в сп. Geophysical Research Letters.

––––

*Разликата между маса и тегло става важна и съществена за измервания с точност, по-добра от няколко процента (поради незначителни разлики в силата на гравитационното поле на Земята на различни места), и на места, далече от повърхността на Земята, като в пространството или на други планети.

Източник: NewScientist