A gravidade não é uniforme. Isso varia geograficamente.
Como este mapa da anomalia gravitacional de Bouguer mostra, a atração da Terra varia consideravelmente por região.
Anomalias gravitacionais em Illinois, Indiana e Ohio: vermelho significa mais alto que a média, azul é mais baixo que a média
Imagem: USGS- A lei da gravidade pode ser universal, a própria gravidade varia consideravelmente na Terra.
- A maioria dos fatores pode ser contabilizada matematicamente; a geologia local é a mais estranha.
- Mapas de anomalia gravitacional Bouguer como esses mostram variação gravitacional regional.
Maçã e árvore
A macieira de Isaac Newton em Woolsthorpe Manor, Lincolnshire. Ao fundo: a casa onde nasceu.
Imagem: arthurmarris, CC BY-SA 3.0
Que lugar estranho é este planeta. Mas especialmente no sul de Illinois, de acordo com este mapa de anomalias gravitacionais em três estados do meio-oeste.
A gravidade é o que fez a maçã cair de uma certa árvore (em Woolsthorpe, Lincolnshire), fazendo Newton se perguntar por que ela caiu em linha reta. Mas a lei da gravitação universal que ele formulou (e publicou em 1687) como explicação é muito menos uniforme do que você pensa.
Pois a gravidade varia na Terra, o que significa que a maçã de Newton tem um peso ligeiramente diferente em várias outras partes do mundo e cai a velocidades ligeiramente diferentes. Isso se deve a uma combinação de quatro fatores.
- Primeiro, há um latitudinal efeito. A Terra não é perfeitamente redonda: é mais achatada perto (e mais achatada) dos pólos e se projeta mais em direção (e mais ao longo) do equador. Como resultado, a distância do centro da Terra ao nível do mar é 13 milhas (21 km) maior no equador do que nos pólos. A latitude em que você está tem efeito sobre a gravidade, com extremos polares e equatoriais: a maçã de Newton (e você) pesa 0,5% a mais nos pólos do que no equador.
- Em segundo lugar, há um rotacional efeito. Essa diferença de gravidade entre os pólos e o equador é apenas parcialmente devido à própria gravidade; também é causado pelo fato de a Terra girar mais rápido no equador.
Elevações invisíveis
Mapa de anomalia gravitacional Bouguer de Illinois, Indiana e Ohio. Vermelho significa anomalias superiores à média, azul significa anomalias inferiores à média.
Imagem: USGS
- Então há um altitudinal efeito. A atração gravitacional da Terra depende de sua distância do centro. A gravidade diminui com a altitude - mas, novamente, com efeito bastante limitado. Se você está 5 km subindo uma montanha, você pesa 99,84% do que a balança diria ao nível do mar.
- Quarto diferenciador: o maré atração da lua e do sol. Embora isso tenha efeitos visíveis, repetitivos e significativos - a vazante e o fluxo dos níveis do mar - as variações que isso causa na gravidade da Terra são realmente muito pequenas.
- Fator final: uma área geológico Maquiagem. A densidade de certos tipos de rocha afeta a força da gravidade. Áreas com maior densidade de rocha subterrânea têm gravidade maior do que a média e vice-versa. As montanhas aumentam a densidade gravitacional, as trincheiras oceânicas a diminuem. O efeito geralmente não é maior que 0,01%.
Embora os primeiros quatro fatores possam ser compensados matematicamente, é a geologia local que produz anomalias gravitacionais aleatórias do tipo mapeado aqui.
Este é um mapa de anomalia gravitacional Bouguer, mostrando variações gravitacionais resultantes de variações de densidade lateral na Terra. Parece um mapa de relevo de elevações invisíveis e depressões imperceptíveis, agrupadas em planaltos e picos de tração acima da média e vales e depressões de gravidade abaixo da média.
Anomalias globais
Obviamente, as anomalias da gravidade não são exclusivas de Illinois, Indiana e Ohio. Aqui está um mapa de anomalia gravitacional de toda a Terra, em dois hemisférios.
Imagem: NASA
O Bouguer (pronunciado boo-gay ) anomalia gravitacional tem o nome do cientista francês Pierre Bouguer (1698-1758), um prodígio que sucedeu a seu pai como professor de hidrografia na tenra idade de 16 anos. Entre suas muitas descobertas estava o fato de que pequenas variações regionais no campo gravitacional da Terra podiam estar relacionado à densidade variável de rochas subterrâneas na subsuperfície.
Os valores neste mapa são expressos em miligais, 1/1000 de Gal (abreviação de Galileu), que é a unidade de gravidade igual a 1 cm / s2. Anomalias positivas (ou seja, maior densidade do que a média) ocorrem em áreas coloridas em vermelho. Anomalias negativas (menos densidade do que a média) são encontradas em áreas coloridas em azul.
Parece que as maçãs de Newton pesam um pouco mais no sul de Illinois do que em média, e um pouco menos no centro de Indiana e grande parte de Ohio. Embora essas anomalias possam ser responsáveis apenas por variações em pontos decimais, a diferença é grande o suficiente para ter efeitos mensuráveis: essas anomalias gravitacionais fazem com que o mar salte em certos lugares e atire relógios de pêndulo fora de sincronia.
Qual é a anomalia em seu pescoço do bosque? Confira esta página no Bureau Gravimétrico Internacional .
Strange Maps # 999
Mapa de anomalia gravitacional Bouguer encontrado aqui no USGS . Mapa de anomalias de gravidade global encontrado aqui no NASA de Observatório da Terra .
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