جال (وحدة)
الغال (رمزه: Gal)، ويُسمى أحيانًا غاليليو نسبةً إلى غاليليو غاليلي ، هو وحدة قياس التسارع تُستخدم عادةً في قياس الجاذبية الدقيق . [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] يُعرَّف الغال بأنه سنتيمتر واحد في الثانية المربعة (1 سم/ ث² ). أما المليغال (mGal) والميكروغال (μGal) فهما جزء من ألف وجزء من مليون من الغال على التوالي.
لا يُعدّ الغال جزءًا من النظام الدولي للوحدات (المعروف اختصارًا بـ "SI" باللغة الفرنسية ). في عام 1978، قررت اللجنة الدولية للأوزان والمقاييس (CIPM ) جواز استخدام الغال "مع النظام الدولي للوحدات إلى أن ترى اللجنة أن استخدامه لم يعد ضروريًا". [ 3 ] [ 5 ] وقد تم التخلي عن استخدام الغال بموجب معيار ISO 80000-3:2006 ، الذي تم استبداله الآن.
الغال وحدة مشتقة، تُعرَّف بدلالة وحدة السنتيمتر-غرام-ثانية (CGS) الأساسية للطول، وهي السنتيمتر ، والثانية ، وهي وحدة الزمن الأساسية في كل من نظام CGS والنظام الدولي للوحدات (SI). في وحدات النظام الدولي للوحدات، يساوي غال واحد 0.01 متر /ثانية مربعة .
يبلغ تسارع الجاذبية الأرضية على سطحها من 976 إلى 983 غال، ويعود هذا التباين بشكل رئيسي إلى الاختلافات في خطوط العرض والارتفاع . أما الجاذبية القياسية فهي 980.665 غال. وتتسبب الجبال والكتل ذات الكثافة الأقل داخل قشرة الأرض عادةً في اختلافات في تسارع الجاذبية تتراوح من 10 إلى مئات الميليغال (mGal).
يُعرف تدرج الجاذبية بتدرج الجاذبية ، ويُقاس عادةً بوحدة إيوتفوس (0.1 ميكروغال/م). ويبلغ تدرج الجاذبية الرأسي بالقرب من سطح الأرض حوالي 3.1 ميكروغال لكل سنتيمتر من الارتفاع.3.1 × 10 −6 ثانية −2 )، مما ينتج عنه فرق أقصى يبلغ حوالي 2 جال (0.02 م/ث 2 ) من قمة جبل إيفرست إلى مستوى سطح البحر. [ 6 ]
ما لم يُستخدم في بداية الجملة أو في عناوين الفقرات أو الأقسام، يُكتب اسم الوحدة gal بحرف g صغير. وكما هو الحال مع torr ورمزه، يُكتب اسم الوحدة (gal) ورمزها (Gal) بشكل متطابق باستثناء أن الأخير يُكتب بحرف كبير.
أمثلة
| نوع التأثير | حجم التأثير (غالون) |
|---|---|
| أماكن مختلفة على سطح الأرض | 976–983 |
| الجاذبية القياسية | 980.665 |
| جاذبية سطح القمر | 161–164 |
| التغير بين قمة جبل إيفرست ومستوى سطح البحر | ~2 |
| دقة بندول كاتر | 7 × 10 −3 |
| دخول الصهارة تحت جبل إتنا في أكتوبر 2002 | 4 × 10 −4 |
| المد والجزر الأرضي نصف اليومي واليومي ، بسبب الشمس والقمر | 3 × 10 −4 |
| مكون المد القطبي من المد والجزر الأرضي، بسبب تذبذب تشاندلر | 5 × 10 −6 |
| دقة مقياس الجاذبية فائق التوصيل | 1 × 10 −8 |
| مستوى الخلفية للتذبذبات الحرة للأرض ("طنين الأرض") | 3 × 10 −10 [ 8 ] |
| الدقة النظرية لمقياس الجاذبية الكهروضوئي الميكانيكي | 1 × 10 −13 [ 9 ] |
تُحدث العديد من التأثيرات الجيوفيزيائية تغيرات في جاذبية سطح الأرض تتراوح بين 0.1 و1 ميكروغال. وتشمل هذه التأثيرات تغير مستوى المياه الجوفية بمقدار 0.1 متر تقريبًا، وتكوّن الصهارة تحت سطح الأرض بالقرب من البراكين، والتبخر اليومي من الغابات النفضية ، والتغير السنوي في ارتفاع سطح الأرض نتيجة الهبوط ، والاهتزازات الحرة للأرض الناتجة عن الزلازل الكبرى ، وغيرها. فعلى سبيل المثال، تكفي الدقة القصوى لمقياس الجاذبية فائق التوصيل لقياس تغير مستوى المياه الجوفية بمقدار 1 مليمتر، ويمكنه رصد بداية زلزال توهوكو عام 2011 على بُعد 510 كيلومترات من مركز الزلزال. [ 7 ]
من خلال دمج البيانات من العديد من القياسات، يمكن تقليل حساسية قياس الجاذبية بشكل أكبر. وقد تم الوصول إلى 100 يوم من القياس باستخدام مقياس جاذبية فائق التوصيل.بدقة 1 × 10 −10 جالون ، وهو ما كان كافياً لاكتشاف طنين الأرض. [ 8 ]
التحويلات
| القيمة الأساسية | ( غالون ، أو سم/ ث² ) | ( قدم/ثانية 2 ) | ( م/ ث² ) | ( الجاذبية القياسية ، g 0 ) |
|---|---|---|---|---|
| 1 جالون، أو سم/ث 2 | 1 | 0.032 8084 | 0.01 | 1.019 72 × 10 −3 |
| 1 قدم/ثانية 2 | 30.4800 | 1 | 0.304 800 | 0.031 0810 |
| 1 م/ث 2 | 100 | 1 / 0.3048 ≈3.280 84 | 1 | 0.101 972 |
| 1 غرام 0 | 980.665 | 32.1740 | 9.806 65 | 1 |
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ مركز أبحاث الفضاء التابع لوكالة ناسا/مختبر الدفع النفاث/جامعة تكساس. "PIA12146: عرض متحرك للجاذبية العالمية لمركبة غريس الفضائية" . مجلة الصور . مختبر الدفع النفاث التابع لوكالة ناسا . تاريخ الاسترجاع: 30 ديسمبر 2013 .
- ↑ باري ن. تايلور، دليل استخدام النظام الدولي للوحدات (SI)، 1995،منشور خاص NIST 811، الملحق ب .
- 1 2 كتيب BIPM SI ، الطبعة الثامنة 2006، الجدول 9: الوحدات غير التابعة للنظام الدولي للوحدات المرتبطة بنظام CGS ونظام CGS-Gaussian للوحدات. مؤرشف في 2007-10-18 في Wayback Machine .
- ↑ تشير بعض المصادر، مثل جامعة نورث كارولينا (مؤرشفة بتاريخ 18 فبراير 2012 في أرشيف الإنترنت) ، ووكالة الفضاء الأوروبية ، وموقع ConversionTables.com ( مؤرشفة بتاريخ 19 مايو 2009 في أرشيف الإنترنت) ، إلى أن اسم الوحدة هو "غاليليو". ويُعتبر كل من المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا (NIST) والمكتب الدولي للأوزان والمقاييس (BIPM) مصادر أكثر موثوقية فيما يتعلق بالاسم الصحيح للوحدة.
- ↑ دليل المعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا لوحدات النظام الدولي للوحدات ؛ القسم 5، الوحدات خارج النظام الدولي للوحدات ؛ القسم الفرعي 5.2: الوحدات المقبولة مؤقتًا للاستخدام مع النظام الدولي للوحدات .
- ↑ قياسات الجاذبية مؤرشفة بتاريخ 6 مارس 2009 في أرشيف الإنترنت . جامعة كالجاري. تم الاطلاع عليها بتاريخ 21 نوفمبر 2009.
- 1 2 فان كامب، ميشيل؛ دي فيرون، أوليفييه؛ واتليه، أرنو؛ ميوررز، برونو؛ فرانسيس، أوليفييه؛ كودرون، كورنتين (2017). "الجيوفيزياء من قياسات الجاذبية الأرضية المتغيرة مع الزمن" . مراجعات الجيوفيزياء . 55 (4): 938-992 . Bibcode : 2017RvGeo..55..938V . doi : 10.1002/2017RG000566 . ISSN 1944-9208 .
- 1 2 تانيموتو، توشيرو (2001-05-01). "التذبذبات الحرة المستمرة: اقتران الغلاف الجوي بالأرض الصلبة" . المراجعة السنوية لعلوم الأرض والكواكب . 29 : 563-584 . Bibcode : 2001AREPS..29..563T . doi : 10.1146/annurev.earth.29.1.563 . ISSN 0084-6597 .
- ↑ كفارفورت، صوفيا؛ سيرافيني، أليسيو؛ باركر، بي إف؛ بوس، سوغاتو (11 سبتمبر 2018). "قياس الجاذبية من خلال الميكانيكا الضوئية غير الخطية" . نيتشر كوميونيكيشنز . 9 (1): 3690. doi : 10.1038/s41467-018-06037-z . ISSN 2041-1723 . PMC 6133990 .
- وحدات التسارع
- نظام وحدات السنتيمتر-الجرام-الثانية
- قياس الجاذبية