地球的地心引力是一個複雜的物理現象,涉及到地球的質量、萬有引力常數以及物體的質量。根據牛頓的萬有引力定律,地球對其他物體的引力可以通過以下公式計算:
\[ F = G \cdot \frac{m_1 \cdot m_2}{r^2} \]
其中:
\( F \) 是引力
\( G \) 是萬有引力常數
\( m_1 \) 是地球的質量
\( m_2 \) 是物體的質量
\( r \) 是地球和物體之間的距離
地心引力常數(GM)是地球質量和萬有引力常數的乘積,表示為:
\[ GM = G \cdot M \]
其中:
\( G \) 是萬有引力常數
\( M \) 是地球的質量
地面上一般地球的引力常數是 \( g = 9.8 \) 米/平方秒。這意味著在地面附近,地球對 \( 1 \) 千克質量的物體的引力大約為 \( 9.8 \) 牛頓。
地心引力常數隨時間的變化有所記錄,例如國際大地測量與地球物理聯合會(IAG)的不同大會上推薦的值有所不同。這些變化反映了我們對地球質量和形狀認識的進步。
總結來說,地球的地心引力是一個由地球質量和其他物體質量以及它們之間距離決定的力。在地面上,這個力的效果通常用重力來描述,其大小為 \( 9.8 \) 米/平方秒,但這個值會隨著地點(例如海拔和緯度)的不同而有所變化。