How does gravity increase or decrease when we go to the poles or to the Equator? जब हम ध्रुवों या भूमध्य रेखा पर जाते हैं तो गुरुत्वाकर्षण कैसे बढ़ता या घटता है?
Our earth shape is Geoid, because Earth is not a perfect sphere, and its radius varies at poles (12714 kms) and the equator (12756 kms), the radius being more (about 42 km) at the equator than at the poles. This means that a body at the equator is farther away from the earth’s centre than a body at the poles. Therefore, the gravitational field at the equator will be lesser than that at the poles.
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| Diameter of Earth's Radius |
Gravitational field between two bodies, as expressed by Newton's equation, is inversely proportional to square of distance between their centres of gravity i.e. the higher the distance between the bodies the lower the gravitational field. Therefore, due to the inverse relation, gravitational force at poles turns out to be 10m/s^2 and at equator 9.8 m/s^2.
The main reason for this gravitational anomaly is the rotation force of the Earth on its axis from west to east and the centrifugal force. The Earth's rotation speed and centrifugal force are greater at the equator and less at the poles. For this reason, the force of gravity is less at the equator, which gradually moves towards the poles. Due to this, our weight is least at the equator and maximum at the poles.
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| Speed of Earth's Rotation on Equator towards Poles |
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| Centrifugal Force minimize towards Poles from the Equator |
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| Weight on Equator and Poles of the Earth |
हमारी पृथ्वी का आकार भूआभ है, क्योंकि पृथ्वी एक पूर्ण क्षेत्र नहीं है, और इसकी त्रिज्या ध्रुवों (12714 किलोमीटर) और भूमध्य रेखा (12756 किलोमीटर) पर बदलती है, ध्रुवों की तुलना में भूमध्य रेखा पर त्रिज्या अधिक (लगभग 42 किमी) है। इसका मतलब यह है कि भूमध्य रेखा पर एक पिंड ध्रुवों पर एक पिंड की तुलना में पृथ्वी के केंद्र से अधिक दूर है। इसलिए भूमध्य रेखा पर गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र ध्रुवों की तुलना में कम होगा।
दो पिंडों के बीच गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र, जैसा कि न्यूटन के समीकरण द्वारा व्यक्त किया गया है, उनके गुरुत्वाकर्षण के केंद्रों के बीच की दूरी के वर्ग के व्युत्क्रमानुपाती होता है, अर्थात पिंडों के बीच की दूरी जितनी अधिक होगी, गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र उतना ही कम होगा। इसलिए, व्युत्क्रम संबंध के कारण, ध्रुवों पर गुरुत्वाकर्षण बल 10m/s^2 और भूमध्य रेखा पर 9.8 m/s^2 हो जाता है।
इस गुरुत्वाकर्षण विसंगति का मुख्य कारण पृथ्वी का अपनी धुरी पर पश्चिम से पूर्व की ओर घूर्णन बल तथा अपकेंद्रीय बल है। पृथ्वी की घूर्णन गति और अपकेंद्रीय बल, भूमध्यरेखा पर अधिक तथा ध्रुवों पर कम होता है। इसी कारण भूमध्यरेखा पर गुरुत्वाकर्षण बल कम होता है, जो क्रमश: ध्रुवों की ओर बढ़ता जाता है। इसके कारण ही हमारा वजन भूमध्यरेखा पर सबसे कम और ध्रुवों पर सबसे अधिक होता है।
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