Gravedad estándar para niños
La aceleración estándar debida a la gravedad, a veces llamada gravedad estándar, es un valor fijo que usamos para medir la fuerza con la que la Tierra atrae los objetos hacia su superficie. Se representa con los símbolos ɡ0 o ɡn. Imagina que es la fuerza de atracción que sentiría un objeto si cayera libremente en el vacío, muy cerca de la Tierra.
Este valor ha sido establecido por científicos y organizaciones internacionales. Su medida oficial es de 9,80665 metros por segundo al cuadrado (m/s²). Esto significa que, si un objeto cae libremente, su velocidad aumenta en 9,80665 metros por segundo cada segundo. Este número fue acordado en una reunión importante en 1901 y se usa para calcular el peso estándar de un objeto, que es el resultado de multiplicar su masa por esta aceleración.
La fuerza de atracción real en la Tierra puede variar un poco. Esto se debe a que la Tierra gira, y esa rotación crea una pequeña fuerza que empuja los objetos hacia afuera (llamada aceleración centrífuga). Por eso, la fuerza de atracción es un poco mayor en los polos (alrededor de un 0,3% más) que en el ecuador.
A veces, el símbolo ɡ (sin el pequeño número abajo) se usa para hablar de la fuerza de atracción local en un lugar específico de la Tierra, que sí puede cambiar. Es importante no confundir ɡ con G, que es la constante de gravitación universal (un número que se usa en cálculos más complejos sobre la gravedad en todo el universo), ni con "g", que es el símbolo del gramo (una unidad de masa). La letra "g" también se usa a veces como una unidad para medir cualquier tipo de aceleración, como cuando hablamos de la "fuerza g" que sienten los astronautas.
El valor de ɡ0 (9,80665 m/s²) es un promedio para la Tierra. Se calculó originalmente basándose en cómo caería un objeto a nivel del mar en un lugar que estuviera a 45 grados de latitud (a medio camino entre el ecuador y los polos). Aunque la fuerza de atracción real varía en diferentes lugares de la Tierra, este valor estándar se usa siempre para mediciones importantes. Por ejemplo, ayuda a convertir entre diferentes unidades de fuerza, como los newtons y los kilopondios.
Contenido
¿Cómo se estableció el valor de la gravedad estándar?
Los primeros pasos para definir la gravedad
Hace mucho tiempo, una organización llamada el Comité Internacional de Pesas y Medidas (CIPM) estaba trabajando para establecer medidas estándar para muchas cosas. Una de ellas era la temperatura, y para eso usaron el punto de ebullición del agua. Pero se dieron cuenta de que el punto de ebullición del agua cambia según la presión del aire. Así que tuvieron que definir una presión atmosférica estándar.
Esta presión estándar se basó en el peso de una columna de mercurio de 760 milímetros de alto. Sin embargo, el peso de esa columna de mercurio también depende de la fuerza de atracción local. Por eso, el CIPM se dio cuenta de que necesitaban definir un valor estándar para la gravedad.
En una reunión en 1887, el CIPM decidió cómo se calcularía este valor. Acordaron que la aceleración estándar debida a la gravedad sería igual a la fuerza de atracción medida en su oficina principal (cerca de París) dividida por un número especial (1,0003322). Este número servía para ajustar la medida a lo que sería a 45 grados de latitud y a nivel del mar.
La medición clave de Gilbert Étienne Defforges
Para obtener el número exacto de la gravedad estándar, solo faltaba medir la fuerza de atracción en la Oficina Internacional. Esta tarea se le encargó a un científico llamado Gilbert Étienne Defforges, del Servicio Geográfico del Ejército Francés.
Defforges realizó sus mediciones en marzo y abril de 1888. El valor que encontró para la fuerza de atracción en la Oficina Internacional fue de 9,80991 metros por segundo al cuadrado.
La decisión final de la Conferencia General
El resultado de Defforges fue muy importante para establecer el valor de la gravedad estándar que usamos hoy. En 1901, la tercera Conferencia General de Pesas y Medidas, una reunión muy importante de científicos, adoptó la siguiente resolución:
"El valor adoptado en el Servicio Internacional de Pesas y Medidas para la aceleración estándar debida a la gravedad de la Tierra es 980,665 centímetros por segundo al cuadrado, valor ya afirmado en las leyes de algunos países."
Este valor se obtuvo dividiendo el resultado de Defforges (que estaba en un sistema de unidades llamado CGS, muy usado en ese momento) por el número especial 1,0003322, sin añadir más decimales de los que la precisión de la medición original permitía.
