F = ma ኃይልን፣ ክብደትን እና ፍጥነትን ያገናኛል። ኃይሉን በእጥፍ ይጨምሩ፣ ፍጥነቱ በእጥፍ ይጨምራል። ክብደቱን በግማሽ ይቀንሱ፣ ፍጥነቱ በእጥፍ ይጨምራል።

• 1 N = 1 kg·m/s²
• ተጨማሪ ኃይል → ተጨማሪ ፍጥነት
• ያነሰ ክብደት → ተጨማሪ ፍጥነት
• ቬክተር ብዛት፡ አቅጣጫ አለው

ፍጥነት ከአቅጣጫ ጋር ያለ ፍጥነት ነው። ፍጥነት የፍጥነት ለውጥ ፍጥነት ነው — ፍጥነት መጨመር፣ መቀነስ ወይም አቅጣጫ መቀየር።

• አዎንታዊ፡ ፍጥነት መጨመር
• አሉታዊ፡ ፍጥነት መቀነስ (መቀነስ)
• የሚታጠፍ መኪና፡ ፍጥነት ይጨምራል (አቅጣጫ ይቀየራል)
• ቋሚ ፍጥነት ≠ ዜሮ ፍጥነት ከታጠፈ

ጂ-ኃይል ፍጥነትን በምድር ስበት ብዜቶች ይለካል። 1g = 9.81 m/s²። ተዋጊ ፓይለቶች 9g፣ ጠፈርተኞች 3-4g በሚነሱበት ጊዜ ይሰማቸዋል።

• 1g = በምድር ላይ መቆም
• 0g = ነጻ ውድቀት / ምህዋር
• አሉታዊ ጂ = ወደ ላይ ፍጥነት (ደም ወደ ጭንቅላት)
• የቀጠለ 5g+ ስልጠና ይጠይቃል

m/s²ን እንደ መሰረት በአስርዮሽ መለኪያ የሚጠቀም አለምአቀፍ סטანዳርድ። የ CGS ስርዓት ጋልን ለጂኦፊዚክስ ይጠቀማል።

• m/s² — SI መሰረታዊ አሃድ፣ ሁለንተናዊ
• km/h/s — አውቶሞቲቭ (0-100 km/h ጊዜዎች)
• ጋል (cm/s²) — ጂኦፊዚክስ፣ የመሬት መንቀጥቀጥ
• ሚሊጋል — የስበት ፍለጋ፣ የማዕበል ተጽእኖዎች

የአሜሪካ ልማዳዊ አሃዶች አሁንም በአሜሪካ አውቶሞቲቭ እና አቪዬሽን ከሜትሪክ סטანዳርዶች ጎን ለጎን ያገለግላሉ።

• ft/s² — የምህንድስና סטანዳርድ
• mph/s — የድራግ እሽቅድምድም፣ የመኪና ዝርዝሮች
• in/s² — አነስተኛ መጠን ያለው ፍጥነት
• mi/h² — አልፎ አልፎ ጥቅም ላይ ይውላል (የሀይዌይ ጥናቶች)

የአቪዬሽን፣ የኤሮስፔስ እና የህክምና አውዶች ፍጥነትን እንደ ጂ-ብዜቶች በመግለጽ የሰውን የመቋቋም አቅም በቀላሉ ለመረዳት ያስችላሉ።

• ጂ-ኃይል — ከምድር ስበት ጋር ሲነጻጸር ልኬት የሌለው ሬሾ
• סטანዳርድ ስበት — 9.80665 m/s² (ትክክለኛ)
• ሚሊግራቪቲ — የማይክሮግራቪቲ ምርምር
• ፕላኔታዊ ጂ — ማርስ 0.38g፣ ጁፒተር 2.53g

ዋና ቀመሮች ፍጥነትን፣ ፍጥነትን፣ ርቀትን እና ጊዜን በቋሚ ፍጥነት ስር ያዛምዳሉ።

• v₀ = የመጀመሪያ ፍጥነት
• v = የመጨረሻ ፍጥነት
• a = ፍጥነት
• t = ጊዜ
• s = ርቀት

በክበብ ውስጥ የሚንቀሳቀሱ ነገሮች በቋሚ ፍጥነትም ቢሆን ወደ መሃል ያፋጥናሉ። ቀመር፡ a = v²/r

• የምድር ምህዋር፡ ~0.006 m/s² ወደ ፀሀይ
• የሚታጠፍ መኪና፡ የጎን ጂ-ኃይል ይሰማል
• የሮለር ኮስተር ዙር፡ እስከ 6g
• ሳተላይቶች፡ ቋሚ ሴንትሪፔታል ፍጥነት

ወደ ብርሃን ፍጥነት ሲጠጋ፣ ፍጥነት ውስብስብ ይሆናል። የንጥረ ነገር ማፍጠኛዎች በግጭት ጊዜ በቅጽበት 10²⁰ ጂ ይደርሳሉ።

• LHC ፕሮቶኖች፡ 190 ሚሊዮን ጂ
• የጊዜ መስፋፋት የሚታየውን ፍጥነት ይነካል
• ክብደት በፍጥነት ይጨምራል
• የብርሃን ፍጥነት፡ የማይደረስ ገደብ

ፍጥነት የመኪና አፈጻጸምን ይገልጻል። 0-60 mph ጊዜ በቀጥታ ወደ አማካይ ፍጥነት ይተረጎማል።

• ስፖርት መኪና፡ 0-60 በ3ሰ = 8.9 m/s² ≈ 0.91g
• ኢኮኖሚ መኪና፡ 0-60 በ10ሰ = 2.7 m/s²
• Tesla Plaid: 1.99ሰ = 13.4 m/s² ≈ 1.37g
• ብሬኪንግ፡ -1.2g ከፍተኛ (መንገድ)፣ -6g (F1)

የአውሮፕላን ዲዛይን ገደቦች በጂ-መቻቻል ላይ የተመሰረቱ ናቸው። ፓይለቶች ለከፍተኛ-ጂ እንቅስቃሴዎች ስልጠና ይወስዳሉ።

• የንግድ ጄት፡ ±2.5g ገደብ
• ተዋጊ ጄት፡ +9g / -3g ችሎታ
• የጠፈር መንኮራኩር፡ 3g ማስወንጨፍ፣ 1.7g እንደገና መግባት
• በ14g ማስወጣት (የፓይለት መትረፍ ገደብ)

ጥቃቅን የፍጥነት ለውጦች ከመሬት በታች ያሉትን መዋቅሮች ያሳያሉ። ሴንትሪፉጆች ከፍተኛ ፍጥነትን በመጠቀም ንጥረ ነገሮችን ይለያሉ።

• የስበት ጥናት፡ ±50 ማይክሮጋል ትክክለኛነት
• የመሬት መንቀጥቀጥ፡ 0.1-1g የተለመደ፣ 2g+ ከፍተኛ
• የደም ሴንትሪፉጅ፡ 1,000-5,000g
• አልትራሴንትሪፉጅ፡ እስከ 1,000,000g

ለፈጣን ግምት የጂ-ዋጋን በ10 ማባዛት (ትክክለኛ፡ 9.81)

• 3g ≈ 30 m/s² (ትክክለኛ፡ 29.43)
• 0.5g ≈ 5 m/s²
• ተዋጊ በ9g = 88 m/s²

26.8ን ወደ 60mph በሰከንዶች ማካፈል

• 3 ሰከንዶች → 26.8/3 = 8.9 m/s²
• 5 ሰከንዶች → 5.4 m/s²
• 10 ሰከንዶች → 2.7 m/s²

mph/sን ወደ m/s² ለመቀየር በ2.237 ማካፈል

• 1 mph/s = 0.447 m/s²
• 10 mph/s = 4.47 m/s²
• 20 mph/s = 8.94 m/s² ≈ 0.91g

በ3.6 ማካፈል (እንደ ፍጥነት መቀየር)

• 36 km/h/s = 10 m/s²
• 100 km/h/s = 27.8 m/s²
• ፈጣን፡ በ~4 ማካፈል

1 ጋል = 0.01 m/s² (ሴንቲሜትር ወደ ሜትር)

• 100 ጋል = 1 m/s²
• 1000 ጋል ≈ 1g
• 1 ሚሊጋል = 0.00001 m/s²

ማርስ ≈ 0.4g፣ ጨረቃ ≈ 0.17g፣ ጁፒተር ≈ 2.5g

• ማርስ፡ 3.7 m/s²
• ጨረቃ፡ 1.6 m/s²
• ጁፒተር፡ 25 m/s²
• ቬነስ ≈ ምድር ≈ 0.9g

Tesla Plaid: 0-60 mph በ1.99ሰ። ፍጥነቱ ስንት ነው?

60 mph = 26.82 m/s። a = Δv/Δt = 26.82/1.99 = 13.5 m/s² = 1.37g

F-16 9gን በft/s² ሲጎትት? የመሬት መንቀጥቀጥ በ250 ጋል በm/s²?

ጄት፡ 9 × 9.81 = 88.3 m/s² = 290 ft/s²። የመሬት መንቀጥቀጥ፡ 250 × 0.01 = 2.5 m/s²

በጨረቃ ላይ በ3 m/s ፍጥነት ዝለል (1.62 m/s²)። ምን ያህል ከፍታ ትደርሳለህ?

v² = v₀² - 2as → 0 = 9 - 2(1.62)h → h = 9/3.24 = 2.78m (~9 ft)

ቁንጫ ሲዘል በ100g ፍጥነት ያፋጥናል — ከጠፈር መንኮራኩር ማስወንጨፍ የበለጠ ፈጣን። እግሮቻቸው እንደ ምንጭ ሆነው ያገለግላሉ፣ በሰከንድ ውስጥ ሃይልን ይለቃሉ።

ክላቡን በ10,000g ያፋጥናል፣ ይህም ብርሃን እና ሙቀት ይዘው የሚፈነዱ የካቪቴሽን አረፋዎችን ይፈጥራል። የአኳሪየም መስታወት ምንም እድል የለውም።

የሰው አንጎል 100gን ለ10ms፣ ነገር ግን 50gን ለ50ms ብቻ መቋቋም ይችላል። የአሜሪካ እግር ኳስ ግጭቶች፡ 60-100g በመደበኛነት። የራስ ቁር የግጭት ጊዜን ያሰራጫል።

Large Hadron Collider ፕሮቶኖችን ወደ 99.9999991% የብርሃን ፍጥነት ያፋጥናል። 190 ሚሊዮን ጂ ይሰማቸዋል፣ 27km ቀለበቱን በሰከንድ 11,000 ጊዜ ይዞራሉ።

የምድር ስበት በከፍታ፣ በኬክሮስ እና ከመሬት በታች ባለው ጥግግት ምክንያት በ±0.5% ይለያያል። የሃድሰን ቤይ በበረዶ ዘመን መመለስ ምክንያት 0.005% ያነሰ ስበት አለው።

የአሜሪካ አየር ኃይል ስላይድ የውሃ ብሬክስን በመጠቀም በ0.65ሰ ውስጥ 1,017g መቀነስ ደርሷል። የሙከራ ዱሚ ተርፏል (በጭንቅ)። የሰው ገደብ፡ ~45g በተገቢው መከላከያዎች።

የፌሊክስ ባውምጋርትነር የ2012 ዝላይ ከ39km 1.25 Mach በነጻ ውድቀት ደርሷል። ፍጥነት 3.6g ደርሷል፣ በፓራሹት መከፈት ጊዜ መቀነስ፡ 8g።

አቶሚክ ግራቪሜትሮች 10⁻¹⁰ m/s² (0.01 ማይክሮጋል) ይለያሉ። የ1cm ቁመት ለውጦችን ወይም ከመሬት በታች ያሉ ዋሻዎችን ከገጽታ መለካት ይችላሉ።

አርስቶትል ከባባድ ነገሮች በፍጥነት ይወድቃሉ ብሏል። ጋሊልዮ የነሐስ ኳሶችን በተጠማዘዙ አውሮፕላኖች ላይ በማንከባለል (1590ዎቹ) ስህተት መሆኑን አረጋግጧል። የስበትን ተጽእኖ በማዳከም፣ ጋሊልዮ የውሃ ሰዓቶችን በመጠቀም ፍጥነትን መለካት ችሏል፣ ይህም ሁሉም ነገሮች ከክብደታቸው ውጭ በእኩልነት እንደሚፈጥኑ አገኘ።

የኒውተን ፕሪንሲፒያ (1687) ጽንሰ-ሀሳቡን አዋህዷል፡ F = ma። ኃይል ከክብደት ጋር በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ የሆነ ፍጥነትን ያስከትላል። ይህ አንድ ቀመር የሚወድቁ ፖምዎችን፣ የሚዞሩ ጨረቃዎችን እና የመድፍ አቅጣጫዎችን ገልጿል። ፍጥነት በኃይል እና በእንቅስቃሴ መካከል ያለው ግንኙነት ሆነ።

• 1590፡ የጋሊልዮ በተጠማዘዘ አውሮፕላን ላይ ያደረጋቸው ሙከራዎች ቋሚ ፍጥነትን ይለካሉ
• 1638፡ ጋሊልዮ ሁለት አዲስ ሳይንሶችን ያትማል፣ ኪነማቲክስን መደበኛ ያደርጋል
• 1687፡ የኒውተን F = ma ኃይልን፣ ክብደትን እና ፍጥነትን ያገናኛል
• በፔንዱለም ሙከራዎች g ≈ 9.8 m/s²ን አቋቋመ

የ19ኛው ክፍለ ዘመን ሳይንቲስቶች የአካባቢ ስበትን በ0.01% ትክክለኛነት ለመለካት የሚገለበጡ ፔንዱለሞችን ተጠቅመዋል፣ ይህም የምድርን ቅርፅ እና የጥግግት ልዩነቶችን አሳይቷል። የጋል አሃድ (1 cm/s²፣ በጋሊልዮ ስም የተሰየመ) በ1901 ለጂኦፊዚካል ጥናቶች መደበኛ ሆነ።

በ1954፣ አለምአቀፉ ማህበረሰብ 9.80665 m/s²ን እንደ סטანዳርድ ስበት (1g) ተቀበለ—በ45° ኬክሮስ ላይ እንደ ባህር ወለል የተመረጠ። ይህ ዋጋ ለአቪዬሽን ገደቦች፣ ለጂ-ኃይል ስሌቶች እና በዓለም ዙሪያ ላሉ የምህንድስና סטანዳርዶች ማጣቀሻ ሆነ።

• 1817፡ የኬተር የሚገለበጥ ፔንዱለም ±0.01% የስበት ትክክለኛነትን ያገኛል
• 1901፡ የጋል አሃድ (cm/s²) ለጂኦፊዚክስ סטანዳርድ ሆነ
• 1940ዎቹ፡ የ LaCoste ግራቪሜትር 0.01 ሚሊጋል የመስክ ጥናቶችን ያስችላል
• 1954፡ ISO 9.80665 m/s²ን እንደ סטანዳርድ ስበት (1g) ይቀበላል

የሁለተኛው የዓለም ጦርነት ተዋጊ ፓይለቶች በከባድ መታጠፊያዎች ወቅት ራስን መሳት ያጋጥማቸው ነበር—በቀጣይ 5-7g ስር ደም ከአንጎል ይርቃል። ከጦርነቱ በኋላ፣ ኮ/ል ጆን ስታፕ የሰው ልጅ መቻቻልን ለመፈተሽ በሮኬት ስላይዶች ላይ ተሳፍሯል፣ በ1954 46.2g ተርፏል (ከ632 mph ወደ ዜሮ በ1.4 ሰከንዶች ውስጥ መቀነስ)።

የጠፈር ውድድር (1960ዎቹ) ቀጣይነት ያለው ከፍተኛ-ጂ መረዳትን ይጠይቃል። ዩሪ ጋጋሪን (1961) 8g ማስወንጨፍ እና 10g እንደገና መግባትን ተቋቁሟል። የአፖሎ ጠፈርተኞች 4g ገጥሟቸዋል። እነዚህ ሙከራዎች አረጋግጠዋል፡ ሰዎች 5gን ላልተወሰነ ጊዜ፣ 9gን ለአጭር ጊዜ (በጂ-ሱቶች) ይታገሳሉ፣ ነገር ግን 15g+ ጉዳት ያስከትላል።

• 1946-1958፡ የጆን ስታፕ ሮኬት ስላይድ ሙከራዎች (46.2g መትረፍ)
• 1954፡ የማስወጫ መቀመጫ סטანዳርዶች በ12-14g ለ0.1 ሰከንዶች ተቀምጠዋል
• 1961፡ የጋጋሪን በረራ የሰው ልጅ የጠፈር ጉዞ የሚቻል መሆኑን ያረጋግጣል (8-10g)
• 1960ዎቹ፡ ፀረ-ጂ ሱቶች 9g የተዋጊ እንቅስቃሴዎችን እንዲችሉ ተዘጋጅተዋል

Large Hadron Collider (2009) ፕሮቶኖችን ወደ 99.9999991% የብርሃን ፍጥነት ያፋጥናል፣ በክብ ፍጥነት 1.9×10²⁰ m/s² (190 ሚሊዮን ጂ) ይደርሳል። በእነዚህ ፍጥነቶች፣ የሬላቲቪስቲክ ተጽእኖዎች ይቆጣጠራሉ—ክብደት ይጨምራል፣ ጊዜ ይስፋፋል፣ እና ፍጥነት አሲምፕቶቲክ ይሆናል።

በተመሳሳይ ጊዜ፣ አቶሚክ ኢንተርፌሮሜትር ግራቪሜትሮች (2000ዎቹ+) 10 ናኖጋል (10⁻¹¹ m/s²) ይለያሉ—በጣም ስሜታዊ ከመሆናቸው የተነሳ 1cm የቁመት ለውጦችን ወይም ከመሬት በታች ያለውን የውሃ ፍሰት ይለካሉ። አፕሊኬሽኖች ከነዳጅ ፍለጋ እስከ የመሬት መንቀጥቀጥ ትንበያ እና የእሳተ ገሞራ ክትትል ድረስ ይደርሳሉ።

• 2000ዎቹ፡ አቶሚክ ግራቪሜትሮች 10 ናኖጋል ስሜታዊነትን ያገኛሉ
• 2009፡ LHC ስራ ይጀምራል (ፕሮቶኖች በ190 ሚሊዮን ጂ)
• 2012፡ የስበት ካርታ ስራ ሳተላይቶች የምድርን መስክ በማይክሮጋል ትክክለኛነት ይለካሉ
• 2020ዎቹ፡ የኳንተም ዳሳሾች የስበት ሞገዶችን በጥቃቅን ፍጥነቶች ይለያሉ