แรง G หมายถึงหน่วยที่ยึดตามแรงโน้มถ่วงของโลก: แรงดึงคงที่และมองไม่เห็นซึ่งทำให้คุณไม่ลอยออกไปในอวกาศ เนื่องจากค่าของแรงนี้เป็นที่รู้จักกันดี นักวิทยาศาสตร์จึงใช้มันเป็นปทัฏฐานที่สะดวกในการวัดแรงอื่นๆ เช่น การเร่งความเร็วของรถยนต์ ผลกระทบของผู้เล่นฟุตบอลสองคนที่ชนกัน หรือเครื่องบินขับไล่ที่พุ่งออกจากที่สูงชัน ดำน้ำ
ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)
G เป็นหน่วยที่สะดวกสำหรับการวัดแรง โดยเปรียบเทียบกับแรงโน้มถ่วง โดยที่แรงโน้มถ่วงโลก = 1 G
การเร่งความเร็วและแรง
ในทางฟิสิกส์ ความเร่งคือการเปลี่ยนแปลงความเร็วหรือความเร็ว เมื่อคุณถือลูกบอลที่ระยะแขนแล้วปล่อย ความเร็วเริ่มต้นของลูกบอลจะเป็นศูนย์ แต่ด้วยแรงดึงของแรงโน้มถ่วง ลูกบอลจะเร่งความเร็วลงด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นเรื่อยๆ แรงโน้มถ่วงส่งแรง และลูกบอลตอบสนองด้วยการเร่งความเร็ว ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง วัตถุทั้งหมดโดยไม่คำนึงถึงน้ำหนัก จะเร่งความเร็วด้วยอัตราเดียวกันบนโลก
ค่าของ “g”
นักวิจัยวัดความเร็วเป็นหน่วยระยะทางหารด้วยเวลา เช่น เมตรต่อวินาที หน่วยของความเร่งคือความเร็วหารด้วยเวลา เช่น เมตรต่อวินาทีต่อวินาที หรือเมตรต่อวินาทีกำลังสอง สำหรับแรงโน้มถ่วงบนโลก ค่าคือ 9.8 เมตรต่อวินาทีกำลังสองหรือ 32.2 ฟุตต่อวินาทีกำลังสอง ซึ่งหมายความว่า หากคุณขว้างลูกบอลจากยอดตึกที่สูงมาก ลูกบอลจะมีความเร็ว 9.8 m/s หลังจากหนึ่งวินาที 19.6 m/s หลังจากสองวินาที และต่อไปเรื่อยๆ จนกระทั่งตกลงพื้น เพื่อความสะดวก นักวิทยาศาสตร์อ้างถึงค่านี้ด้วยตัวอักษร “g”
ตัวเล็ก "ก" ตัวใหญ่ "จี"
คุณอาจพบความสับสนเมื่อคุณพูดถึงแรง G เนื่องจาก "G" ขนาดใหญ่หมายถึงสิ่งหนึ่ง และ "g" ขนาดเล็กหมายถึงอีกสิ่งหนึ่ง g เล็กคือแรงโน้มถ่วงคงที่บนโลก 9.8 m ÷ s2. Big G เป็นหน่วยที่สะดวกโดยพิจารณาจากแรงโน้มถ่วงในขณะที่ 1 G คือแรงที่สร้าง 9.8 m ÷ s2 ของการเร่งความเร็ว บิ๊กจีสะดวกเพราะแทบทุกคนรู้ว่าแรง 1 G รู้สึกอย่างไรจากประสบการณ์ในชีวิตประจำวัน
ทิศทางของ g และ G
แรงทั้งหมดมีทิศทางที่จะผลักหรือดึง ตัวอย่างเช่น คุณเปิดประตูโดยดึงที่จับเข้าหาตัว หรือเมื่อคุณโยนลูกบอลให้เพื่อน คุณดันไปในทิศทางของเขา แรงโน้มถ่วงของโลก g ชี้ลงสู่ศูนย์กลางของโลกเสมอ เมื่อแก้ปัญหาเกี่ยวกับการเคลื่อนไหว นักวิทยาศาสตร์ให้เครื่องหมายลบเพื่อแสดงว่ามันดึงไปในทิศทางลง ต้านการเคลื่อนไหวและแรงในทิศทางขึ้นหรือบวก อย่างไรก็ตาม แรง G ตามอำเภอใจสามารถชี้ไปในทิศทางใดก็ได้: ขึ้น, ลง, ด้านข้างหรือมุม
กองกำลัง G ในโลกแห่งความเป็นจริง
รถที่เร่งความเร็วจากศูนย์ถึง 60 ไมล์ต่อชั่วโมงใน 5 วินาทีจะออกแรงประมาณ 1/2 ของ G ต่อผู้โดยสาร นักบินรบสามารถสัมผัสกับกองกำลังที่มากกว่า 7 Gs ในระหว่างการซ้อมรบที่รุนแรง แรงกระแทกอาจสูงกว่ามาก แม้ว่าจะใช้เวลาเพียงชั่วครู่เท่านั้น การชนกันระหว่างผู้เล่นฟุตบอลสามารถเกิน 150 Gs ในอุบัติเหตุทางรถยนต์ แรงในร่างกายมนุษย์สามารถไปถึง 150 Gs ได้ แม้ว่าการคาดเข็มขัดนิรภัยแบบที่ถูกต้องสามารถลดให้เหลือประมาณ 20 Gs ได้