Изменяется ли сила гравитации , действующая на человека, только в зависимости от его положения на планете? Например, на больших высотах или ближе к экватору.
Ускорение силы тяжести изменяется не только на поверхности Земли (в зависимости от того, где вы находитесь), но и на том, как высоко вы находитесь (что зависит от , где это расстояние от центра Земли до вас).
Для получения дополнительной информации о том, как она меняется в зависимости от местоположения, может быть, это будет полезно?
Наверняка да: изменение может быть измерено чувствительным ускорением, называемым гравиметром (см. страницу Википедии с этим названием), и является основой для сбора данных, важных для разведки полезных ископаемых. Тела минеральной руды искажают гравитацию Земли, и поэтому их можно найти путем измерения изменения местной гравитации в зависимости от положения.
Давайте определим для этого ответа «гравитацию» как чистое ускорение человека, сидящего на Земле (т. е. стационарного относительно своего земного окружения) относительно его мгновенно движущейся инерциальной системы отсчета (т. е. отсчета с той же касательной в момент времени). к пространству-времени в качестве наблюдателя, но который, в отличие от наблюдателя, может свободно перемещаться по геодезическим пространственно-временным координатам). Эта сопутствующая инерциальная система отсчета будет проходить через ноги наблюдателя прямо к центру Земли на идеально сферической, невращающейся Земле.
Таким образом, полное ускорение, которое человек будет ощущать, стоя на Земле, представляет собой смесь «искривления» пространства-времени, вызванного самой Землей, а также эффекта, о котором говорит Майк Данлави в своем комментарии:
Если вы находитесь на экваторе, вы легче, чем на полюсах, не потому, что гравитация слабее, а потому, что вы движетесь на восток по большому кругу вокруг Земли со скоростью около 1600 км/ч. Это также заставляет саму Землю выпирать на экваторе.
Этот последний эффект искажает форму Земли, и, таким образом, ощущаются «внутренний» эффект искривления пространства-времени, а также эффект вращения на восток, как в комментарии.
Таким образом, существуют обе «крупномасштабные» вариации из-за выпуклости Земли — с ньютоновской точки зрения это всего лишь вариация в как в ответе Саканоджо , но есть также хорошо измеримые краткосрочные эффекты, измерение которых используется при разведке полезных ископаемых. Местные сильные стороны также заметно меняются по мере того, как вы переходите от холмов к долинам и наоборот.
Майк Данлави