त्वरण कनवर्टर
त्वरण — शून्य से प्रकाश की गति तक
ऑटोमोटिव, विमानन, अंतरिक्ष और भौतिकी में त्वरण की इकाइयों में महारत हासिल करें। g-बल से लेकर ग्रहों के गुरुत्वाकर्षण तक, आत्मविश्वास के साथ रूपांतरण करें और समझें कि संख्याओं का क्या मतलब है।
त्वरण की मूल बातें
न्यूटन का दूसरा नियम
F = ma बल, द्रव्यमान और त्वरण को जोड़ता है। बल को दोगुना करें, त्वरण को दोगुना करें। द्रव्यमान को आधा करें, त्वरण को दोगुना करें।
- 1 N = 1 kg·m/s²
- अधिक बल → अधिक त्वरण
- कम द्रव्यमान → अधिक त्वरण
- सदिश राशि: इसकी दिशा होती है
वेग बनाम त्वरण
वेग दिशा के साथ गति है। त्वरण यह है कि वेग कितनी तेजी से बदलता है — तेज होना, धीमा होना, या दिशा बदलना।
- धनात्मक: तेज होना
- ऋणात्मक: धीमा होना (मंदता)
- मुड़ती हुई कार: त्वरित हो रही है (दिशा बदलती है)
- स्थिर गति ≠ शून्य त्वरण यदि मुड़ रही हो
G-बल समझाया गया
G-बल पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के गुणकों के रूप में त्वरण को मापता है। 1g = 9.81 m/s²। लड़ाकू पायलट 9g महसूस करते हैं, अंतरिक्ष यात्री लॉन्च पर 3-4g महसूस करते हैं।
- 1g = पृथ्वी पर खड़ा होना
- 0g = मुक्त पतन / कक्षा
- ऋणात्मक g = ऊपर की ओर त्वरण (रक्त सिर की ओर)
- निरंतर 5g+ के लिए प्रशिक्षण की आवश्यकता होती है
- 1g = 9.80665 m/s² (मानक गुरुत्वाकर्षण - सटीक)
- त्वरण समय के साथ वेग में परिवर्तन है (Δv/Δt)
- दिशा मायने रखती है: स्थिर गति से मुड़ना = त्वरण
- G-बल मानक गुरुत्वाकर्षण के आयामी गुणक हैं
इकाई प्रणालियों की व्याख्या
SI/मीट्रिक और CGS
दशमलव स्केलिंग के साथ m/s² को आधार के रूप में उपयोग करने वाला अंतर्राष्ट्रीय मानक। CGS प्रणाली भूभौतिकी के लिए गैल का उपयोग करती है।
- m/s² — SI आधार इकाई, सार्वभौमिक
- km/h/s — ऑटोमोटिव (0-100 किमी/घंटा समय)
- गैल (cm/s²) — भूभौतिकी, भूकंप
- मिलीगैल — गुरुत्वाकर्षण पूर्वेक्षण, ज्वारीय प्रभाव
इंपीरियल/अमेरिकी प्रणाली
अमेरिकी प्रथागत इकाइयाँ अभी भी अमेरिकी ऑटोमोटिव और विमानन में मीट्रिक मानकों के साथ उपयोग की जाती हैं।
- ft/s² — इंजीनियरिंग मानक
- mph/s — ड्रैग रेसिंग, कार स्पेक्स
- in/s² — छोटे पैमाने पर त्वरण
- mi/h² — शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है (राजमार्ग अध्ययन)
गुरुत्वाकर्षण इकाइयाँ
विमानन, एयरोस्पेस और चिकित्सा संदर्भ मानव सहनशीलता की सहज समझ के लिए त्वरण को g-गुणकों के रूप में व्यक्त करते हैं।
- g-बल — पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के लिए आयामी अनुपात
- मानक गुरुत्वाकर्षण — 9.80665 m/s² (सटीक)
- मिलीग्रैविटी — माइक्रोग्रैविटी अनुसंधान
- ग्रहीय g — मंगल 0.38g, बृहस्पति 2.53g
त्वरण का भौतिकी
गतिकी के समीकरण
मूल समीकरण स्थिर त्वरण के तहत त्वरण, वेग, दूरी और समय से संबंधित हैं।
- v₀ = प्रारंभिक वेग
- v = अंतिम वेग
- a = त्वरण
- t = समय
- s = दूरी
अभिकेंद्रीय त्वरण
वृत्तों में गतिमान वस्तुएँ स्थिर गति पर भी केंद्र की ओर त्वरित होती हैं। सूत्र: a = v²/r
- पृथ्वी की कक्षा: ~0.006 m/s² सूर्य की ओर
- मुड़ती हुई कार: पार्श्व g-बल महसूस होता है
- रोलर कोस्टर लूप: 6g तक
- उपग्रह: स्थिर अभिकेंद्रीय त्वरण
सापेक्षवादी प्रभाव
प्रकाश की गति के करीब, त्वरण जटिल हो जाता है। कण त्वरक टकराव पर तुरंत 10²⁰ g प्राप्त करते हैं।
- LHC प्रोटॉन: 190 मिलियन g
- समय विस्तार कथित त्वरण को प्रभावित करता है
- द्रव्यमान वेग के साथ बढ़ता है
- प्रकाश की गति: अप्राप्य सीमा
सौर मंडल में गुरुत्वाकर्षण
आकाशीय पिंडों पर सतह का गुरुत्वाकर्षण नाटकीय रूप से भिन्न होता है। यहाँ पृथ्वी का 1g अन्य दुनियाओं की तुलना में कैसा है:
| आकाशीय पिंड | सतह का गुरुत्वाकर्षण | तथ्य |
|---|---|---|
| सूर्य | 274 m/s² (28g) | किसी भी अंतरिक्ष यान को कुचल देगा |
| बृहस्पति | 24.79 m/s² (2.53g) | सबसे बड़ा ग्रह, कोई ठोस सतह नहीं |
| नेपच्यून | 11.15 m/s² (1.14g) | बर्फ का विशालकाय, पृथ्वी के समान |
| शनि | 10.44 m/s² (1.06g) | आकार के बावजूद कम घनत्व |
| पृथ्वी | 9.81 m/s² (1g) | हमारा संदर्भ मानक |
| शुक्र | 8.87 m/s² (0.90g) | पृथ्वी का लगभग जुड़वां |
| यूरेनस | 8.87 m/s² (0.90g) | शुक्र के समान |
| मंगल | 3.71 m/s² (0.38g) | यहाँ से लॉन्च करना आसान है |
| बुध | 3.7 m/s² (0.38g) | मंगल से थोड़ा कम |
| चंद्रमा | 1.62 m/s² (0.17g) | अपोलो अंतरिक्ष यात्रियों की छलांग |
| प्लूटो | 0.62 m/s² (0.06g) | बौना ग्रह, बहुत कम |
मनुष्यों पर G-बल के प्रभाव
यह समझना कि विभिन्न g-बल कैसे महसूस होते हैं और उनके शारीरिक प्रभाव क्या हैं:
| परिदृश्य | G-बल | मानव प्रभाव |
|---|---|---|
| स्थिर खड़ा होना | 1g | सामान्य पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण |
| लिफ्ट का शुरू/बंद होना | 1.2g | शायद ही ध्यान देने योग्य |
| कार में जोर से ब्रेक लगाना | 1.5g | सीटबेल्ट के खिलाफ धक्का |
| रोलर कोस्टर | 3-6g | भारी दबाव, रोमांचक |
| लड़ाकू जेट का मोड़ | 9g | टनल विजन, संभावित बेहोशी |
| F1 कार का ब्रेक लगाना | 5-6g | हेलमेट 30 किलो भारी लगता है |
| रॉकेट लॉन्च | 3-4g | छाती में संपीड़न, सांस लेने में कठिनाई |
| पैराशूट का खुलना | 3-5g | संक्षिप्त झटका |
| क्रैश टेस्ट | 20-60g | गंभीर चोट की दहलीज |
| इजेक्शन सीट | 12-14g | रीढ़ की हड्डी के संपीड़न का खतरा |
वास्तविक-विश्व अनुप्रयोग
ऑटोमोटिव प्रदर्शन
त्वरण कार के प्रदर्शन को परिभाषित करता है। 0-60 mph का समय सीधे औसत त्वरण में परिवर्तित होता है।
- स्पोर्ट्स कार: 0-60 3 सेकंड में = 8.9 m/s² ≈ 0.91g
- इकोनॉमी कार: 0-60 10 सेकंड में = 2.7 m/s²
- Tesla Plaid: 1.99 सेकंड = 13.4 m/s² ≈ 1.37g
- ब्रेकिंग: -1.2g अधिकतम (सड़क), -6g (F1)
विमानन और एयरोस्पेस
विमान डिजाइन की सीमाएं g-सहिष्णुता पर आधारित होती हैं। पायलट उच्च-g युद्धाभ्यास के लिए प्रशिक्षण लेते हैं।
- वाणिज्यिक जेट: ±2.5g सीमा
- लड़ाकू जेट: +9g / -3g क्षमता
- अंतरिक्ष शटल: 3g लॉन्च, 1.7g पुनः प्रवेश
- 14g पर इजेक्ट (पायलट की जीवित रहने की सीमा)
भूभौतिकी और चिकित्सा
त्वरण में छोटे बदलाव भूमिगत संरचनाओं को प्रकट करते हैं। सेंट्रीफ्यूज अत्यधिक त्वरण का उपयोग करके पदार्थों को अलग करते हैं।
- गुरुत्वाकर्षण सर्वेक्षण: ±50 माइक्रोगैल परिशुद्धता
- भूकंप: 0.1-1g सामान्य, 2g+ चरम
- रक्त सेंट्रीफ्यूज: 1,000-5,000g
- अल्ट्रासेंट्रीफ्यूज: 1,000,000g तक
त्वरण के मानक
| संदर्भ | त्वरण | टिप्पणियाँ |
|---|---|---|
| घोंघा | 0.00001 m/s² | अत्यंत धीमा |
| मानव चलना शुरू | 0.5 m/s² | कोमल त्वरण |
| सिटी बस | 1.5 m/s² | आरामदायक परिवहन |
| मानक गुरुत्वाकर्षण (1g) | 9.81 m/s² | पृथ्वी की सतह |
| स्पोर्ट्स कार 0-60mph | 10 m/s² | 1g त्वरण |
| ड्रैग रेसिंग लॉन्च | 40 m/s² | 4g व्हीली क्षेत्र |
| F-35 कैटापल्ट लॉन्च | 50 m/s² | 2 सेकंड में 5g |
| तोप का गोला | 100,000 m/s² | 10,000g |
| बैरल में गोली | 500,000 m/s² | 50,000g |
| CRT में इलेक्ट्रॉन | 10¹⁵ m/s² | सापेक्षवादी |
त्वरित रूपांतरण गणित
g से m/s²
त्वरित अनुमान के लिए g-मान को 10 से गुणा करें (सटीक: 9.81)
- 3g ≈ 30 m/s² (सटीक: 29.43)
- 0.5g ≈ 5 m/s²
- 9g पर लड़ाकू = 88 m/s²
0-60 mph से m/s²
26.8 को 60mph तक पहुंचने में लगे सेकंड से विभाजित करें
- 3 सेकंड → 26.8/3 = 8.9 m/s²
- 5 सेकंड → 5.4 m/s²
- 10 सेकंड → 2.7 m/s²
mph/s ↔ m/s²
mph/s को m/s² में बदलने के लिए 2.237 से विभाजित करें
- 1 mph/s = 0.447 m/s²
- 10 mph/s = 4.47 m/s²
- 20 mph/s = 8.94 m/s² ≈ 0.91g
km/h/s से m/s²
3.6 से विभाजित करें (गति रूपांतरण के समान)
- 36 km/h/s = 10 m/s²
- 100 km/h/s = 27.8 m/s²
- त्वरित: ~4 से विभाजित करें
गैल ↔ m/s²
1 गैल = 0.01 m/s² (सेंटीमीटर से मीटर)
- 100 गैल = 1 m/s²
- 1000 गैल ≈ 1g
- 1 मिलीगैल = 0.00001 m/s²
ग्रहीय त्वरित संदर्भ
मंगल ≈ 0.4g, चंद्रमा ≈ 0.17g, बृहस्पति ≈ 2.5g
- मंगल: 3.7 m/s²
- चंद्रमा: 1.6 m/s²
- बृहस्पति: 25 m/s²
- शुक्र ≈ पृथ्वी ≈ 0.9g
रूपांतरण कैसे काम करते हैं
- चरण 1: स्रोत → m/s² को toBase कारक का उपयोग करके बदलें
- चरण 2: m/s² → लक्ष्य को लक्ष्य के toBase कारक का उपयोग करके बदलें
- विकल्प: यदि उपलब्ध हो तो सीधे कारक का उपयोग करें (g → ft/s²: 32.17 से गुणा करें)
- समझदारी की जाँच: 1g ≈ 10 m/s², लड़ाकू जेट 9g ≈ 88 m/s²
- ऑटोमोटिव के लिए: 0-60 mph 3 सेकंड में ≈ 8.9 m/s² ≈ 0.91g
सामान्य रूपांतरण संदर्भ
| से | में | गुणा करें | उदाहरण |
|---|---|---|---|
| g | m/s² | 9.80665 | 3g × 9.81 = 29.4 m/s² |
| m/s² | g | 0.10197 | 20 m/s² × 0.102 = 2.04g |
| m/s² | ft/s² | 3.28084 | 10 m/s² × 3.28 = 32.8 ft/s² |
| ft/s² | m/s² | 0.3048 | 32.2 ft/s² × 0.305 = 9.81 m/s² |
| mph/s | m/s² | 0.44704 | 10 mph/s × 0.447 = 4.47 m/s² |
| km/h/s | m/s² | 0.27778 | 100 km/h/s × 0.278 = 27.8 m/s² |
| गैल | m/s² | 0.01 | 500 गैल × 0.01 = 5 m/s² |
| मिलीगैल | m/s² | 0.00001 | 1000 mGal × 0.00001 = 0.01 m/s² |
त्वरित उदाहरण
हल की गई समस्याएं
स्पोर्ट्स कार 0-60
Tesla Plaid: 0-60 mph 1.99 सेकंड में। त्वरण क्या है?
60 mph = 26.82 m/s। a = Δv/Δt = 26.82/1.99 = 13.5 m/s² = 1.37g
लड़ाकू जेट और भूकंप विज्ञान
F-16 9g खींच रहा है ft/s² में? 250 गैल पर भूकंप m/s² में?
जेट: 9 × 9.81 = 88.3 m/s² = 290 ft/s²। भूकंप: 250 × 0.01 = 2.5 m/s²
चंद्रमा पर कूद की ऊंचाई
चंद्रमा पर 3 m/s के वेग से कूदें (1.62 m/s²)। कितनी ऊंचाई तक?
v² = v₀² - 2as → 0 = 9 - 2(1.62)h → h = 9/3.24 = 2.78m (~9 ft)
बचने के लिए सामान्य गलतियाँ
- **गैल बनाम g भ्रम**: 1 गैल = 0.01 m/s², लेकिन 1g = 9.81 m/s² (लगभग 1000× अंतर)
- **मंदता का चिह्न**: धीमा होना नकारात्मक त्वरण है, कोई अलग मात्रा नहीं
- **g-बल बनाम गुरुत्वाकर्षण**: G-बल एक त्वरण अनुपात है; ग्रहीय गुरुत्वाकर्षण वास्तविक त्वरण है
- **वेग ≠ त्वरण**: उच्च गति का मतलब उच्च त्वरण नहीं है (क्रूज मिसाइल: तेज, कम a)
- **दिशा मायने रखती है**: स्थिर गति से मुड़ना = त्वरण (अभिकेंद्रीय)
- **समय इकाइयाँ**: mph/s बनाम mph/h² (3600× अंतर!)
- **शिखर बनाम निरंतर**: 1 सेकंड के लिए शिखर 9g ≠ निरंतर 9g (उत्तरार्द्ध बेहोशी का कारण बनता है)
- **मुक्त पतन शून्य त्वरण नहीं है**: मुक्त पतन = 9.81 m/s² त्वरण, शून्य g-बल महसूस होता है
त्वरण के बारे में आकर्षक तथ्य
पिस्सू की शक्ति
एक पिस्सू कूदते समय 100g पर त्वरित होता है — एक अंतरिक्ष शटल के लॉन्च से भी तेज। उसके पैर स्प्रिंग्स की तरह काम करते हैं, जो मिलीसेकंड में ऊर्जा छोड़ते हैं।
मैंटिस झींगा का प्रहार
यह अपने क्लब को 10,000g पर त्वरित करता है, जिससे कैविटेशन बुलबुले बनते हैं जो प्रकाश और गर्मी के साथ ढह जाते हैं। एक्वेरियम के कांच का कोई मौका नहीं है।
सिर पर प्रभाव सहिष्णुता
मानव मस्तिष्क 10ms के लिए 100g तक जीवित रह सकता है, लेकिन 50ms के लिए केवल 50g। अमेरिकी फुटबॉल हिट्स: नियमित रूप से 60-100g। हेलमेट प्रभाव के समय को फैलाते हैं।
इलेक्ट्रॉन त्वरण
लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर प्रोटॉन को प्रकाश की गति के 99.9999991% तक त्वरित करता है। वे 190 मिलियन g का अनुभव करते हैं, 27 किमी की रिंग को प्रति सेकंड 11,000 बार चक्कर लगाते हैं।
गुरुत्वाकर्षण विसंगतियाँ
पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण ऊंचाई, अक्षांश और भूमिगत घनत्व के कारण ±0.5% तक भिन्न होता है। हडसन खाड़ी में हिमयुग के बाद के प्रतिक्षेप के कारण 0.005% कम गुरुत्वाकर्षण है।
रॉकेट स्लेज रिकॉर्ड
अमेरिकी वायु सेना की स्लेज ने पानी के ब्रेक का उपयोग करके 0.65 सेकंड में 1,017g की मंदता हासिल की। परीक्षण डमी (मुश्किल से) बच गई। मानव सीमा: उचित प्रतिबंधों के साथ ~45g।
अंतरिक्ष कूद
फेलिक्स बॉमगार्टनर की 2012 की 39 किमी से कूद मुक्त पतन में 1.25 मैक तक पहुंच गई। त्वरण 3.6g पर चरम पर था, पैराशूट खुलने पर मंदता: 8g।
सबसे छोटा मापने योग्य
परमाणु ग्रेविमीटर 10⁻¹⁰ m/s² (0.01 माइक्रोगैल) का पता लगाते हैं। सतह से 1 सेमी की ऊंचाई में परिवर्तन या भूमिगत गुफाओं को माप सकते हैं।
त्वरण विज्ञान का विकास
गैलीलियो की रैंप से लेकर प्रकाश की गति के करीब पहुंचने वाले कण कोलाइडर तक, त्वरण की हमारी समझ दार्शनिक बहस से 84 परिमाण के क्रम में सटीक माप तक विकसित हुई। 'चीजें कितनी तेजी से तेज होती हैं' को मापने की खोज ने ऑटोमोटिव इंजीनियरिंग, विमानन सुरक्षा, अंतरिक्ष अन्वेषण और मौलिक भौतिकी को प्रेरित किया।
1590 - 1687
अरस्तू ने दावा किया था कि भारी वस्तुएँ तेजी से गिरती हैं। गैलीलियो ने झुके हुए विमानों पर कांस्य की गेंदों को लुढ़काकर उसे गलत साबित कर दिया (1590 के दशक)। गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव को कम करके, गैलीलियो पानी की घड़ियों से त्वरण का समय माप सके, और पाया कि सभी वस्तुएँ द्रव्यमान की परवाह किए बिना समान रूप से त्वरित होती हैं।
न्यूटन के प्रिंसिपिया (1687) ने अवधारणा को एकीकृत किया: F = ma। बल द्रव्यमान के व्युत्क्रमानुपाती त्वरण का कारण बनता है। इस एक समीकरण ने गिरते सेब, परिक्रमा करते चंद्रमा और तोप के गोलों के प्रक्षेप पथों को समझाया। त्वरण बल और गति के बीच की कड़ी बन गया।
- 1590: गैलीलियो के झुके हुए विमान के प्रयोग स्थिर त्वरण को मापते हैं
- 1638: गैलीलियो ने दो नए विज्ञान प्रकाशित किए, गतिकी को औपचारिक रूप दिया
- 1687: न्यूटन का F = ma बल, द्रव्यमान और त्वरण को जोड़ता है
- पेंडुलम प्रयोगों के माध्यम से g ≈ 9.8 m/s² स्थापित किया
1800 - 1954
19वीं सदी के वैज्ञानिकों ने स्थानीय गुरुत्वाकर्षण को 0.01% सटीकता से मापने के लिए प्रतिवर्ती पेंडुलम का उपयोग किया, जिससे पृथ्वी के आकार और घनत्व भिन्नताओं का पता चला। गैल इकाई (1 cm/s², गैलीलियो के नाम पर) को 1901 में भूभौतिकीय सर्वेक्षणों के लिए औपचारिक रूप दिया गया था।
1954 में, अंतर्राष्ट्रीय समुदाय ने 9.80665 m/s² को मानक गुरुत्वाकर्षण (1g) के रूप में अपनाया—जिसे 45° अक्षांश पर समुद्र तल के रूप में चुना गया। यह मान दुनिया भर में विमानन सीमाओं, g-बल गणनाओं और इंजीनियरिंग मानकों के लिए संदर्भ बन गया।
- 1817: केटर का प्रतिवर्ती पेंडुलम ±0.01% गुरुत्वाकर्षण सटीकता प्राप्त करता है
- 1901: गैल इकाई (cm/s²) भूभौतिकी के लिए मानकीकृत की गई
- 1940 का दशक: LaCoste ग्रेविमीटर 0.01 मिलीगैल क्षेत्र सर्वेक्षणों को सक्षम करता है
- 1954: ISO 9.80665 m/s² को मानक गुरुत्वाकर्षण (1g) के रूप में अपनाता है
1940 - 1960
द्वितीय विश्व युद्ध के लड़ाकू पायलटों ने तंग मोड़ के दौरान ब्लैकआउट का अनुभव किया—रक्त 5-7g के निरंतर दबाव में मस्तिष्क से दूर जमा हो जाता था। युद्ध के बाद, कर्नल जॉन स्टैप ने मानव सहनशीलता का परीक्षण करने के लिए रॉकेट स्लेज पर सवारी की, 1954 में 46.2g से बच गए (1.4 सेकंड में 632 mph से शून्य तक मंदता)।
अंतरिक्ष दौड़ (1960 के दशक) को निरंतर उच्च-g की समझ की आवश्यकता थी। यूरी गगारिन (1961) ने लॉन्च पर 8g और पुनः प्रवेश पर 10g सहन किया। अपोलो अंतरिक्ष यात्रियों ने 4g का सामना किया। इन प्रयोगों ने स्थापित किया: मनुष्य 5g को अनिश्चित काल तक, 9g को संक्षिप्त रूप से (g-सूट के साथ) सहन कर सकते हैं, लेकिन 15g+ से चोट का खतरा होता है।
- 1946-1958: जॉन स्टैप रॉकेट स्लेज परीक्षण (46.2g उत्तरजीविता)
- 1954: 0.1 सेकंड के लिए 12-14g पर इजेक्शन सीट मानक निर्धारित किए गए
- 1961: गगारिन की उड़ान मानव अंतरिक्ष यात्रा को व्यवहार्य साबित करती है (8-10g)
- 1960 का दशक: 9g लड़ाकू युद्धाभ्यास की अनुमति देने वाले एंटी-जी सूट विकसित किए गए
1980 - वर्तमान
लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (2009) प्रोटॉन को प्रकाश की गति के 99.9999991% तक त्वरित करता है, जो वृत्ताकार त्वरण में 1.9×10²⁰ m/s² (190 मिलियन g) प्राप्त करता है। इन गतियों पर, सापेक्षवादी प्रभाव हावी होते हैं—द्रव्यमान बढ़ता है, समय फैलता है, और त्वरण अनंतस्पर्शी हो जाता है।
इस बीच, परमाणु इंटरफेरोमीटर ग्रेविमीटर (2000 के दशक से) 10 नैनोगैल (10⁻¹¹ m/s²) का पता लगाते हैं—इतने संवेदनशील कि वे 1 सेमी की ऊंचाई में परिवर्तन या भूमिगत जल प्रवाह को मापते हैं। अनुप्रयोग तेल पूर्वेक्षण से लेकर भूकंप की भविष्यवाणी और ज्वालामुखी की निगरानी तक हैं।
- 2000 का दशक: परमाणु ग्रेविमीटर 10 नैनोगैल संवेदनशीलता प्राप्त करते हैं
- 2009: LHC संचालन शुरू करता है (190 मिलियन g पर प्रोटॉन)
- 2012: गुरुत्वाकर्षण मानचित्रण उपग्रह पृथ्वी के क्षेत्र को माइक्रोगैल सटीकता से मापते हैं
- 2020 का दशक: क्वांटम सेंसर छोटे त्वरण के माध्यम से गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाते हैं
- **मानसिक गणित के लिए 9.81 को 10 पर गोल करें** — अनुमानों के लिए काफी करीब, 2% त्रुटि
- **0-60 समय से g**: 27 को सेकंड से विभाजित करें (3s = 9 m/s² ≈ 0.9g, 6s = 4.5 m/s²)
- **दिशा की जाँच करें**: त्वरण सदिश दिखाता है कि परिवर्तन किस दिशा में होता है, गति की दिशा नहीं
- **1g से तुलना करें**: अंतर्ज्ञान के लिए हमेशा पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण से संबंधित करें (2g = आपके वजन का दोगुना)
- **सुसंगत समय इकाइयों का उपयोग करें**: एक ही गणना में सेकंड और घंटे न मिलाएं
- **भूभौतिकी मिलीगैल का उपयोग करती है**: तेल पूर्वेक्षण के लिए ±10 mgal सटीकता की आवश्यकता होती है, जल स्तर ±50 mgal
- **शिखर बनाम औसत**: 0-60 समय औसत देता है; लॉन्च पर शिखर त्वरण बहुत अधिक होता है
- **G-सूट मदद करते हैं**: पायलट सूट के साथ 9g सहन कर सकते हैं; बिना सहायता के 5g दृष्टि की समस्याएं पैदा करता है
- **मुक्त पतन = 1g नीचे**: स्काईडाइवर 1g पर त्वरित होते हैं लेकिन भारहीन महसूस करते हैं (शुद्ध शून्य g-बल)
- **झटका भी मायने रखता है**: त्वरण के परिवर्तन की दर (m/s³) आराम को शिखर g से अधिक प्रभावित करती है
- **स्वचालित वैज्ञानिक संकेतन**: पठनीयता के लिए < 1 µm/s² के मान 1.0×10⁻⁶ m/s² के रूप में प्रदर्शित होते हैं
पूर्ण इकाइयाँ संदर्भ
SI / मीट्रिक इकाइयाँ
| इकाई का नाम | प्रतीक | m/s² समतुल्य | उपयोग नोट्स |
|---|---|---|---|
| सेंटीमीटर प्रति सेकंड स्क्वायर | cm/s² | 0.01 | प्रयोगशाला सेटिंग्स; भूभौतिकी में गैल के समान। |
| किलोमीटर प्रति घंटा प्रति सेकंड | km/(h⋅s) | 0.277778 | ऑटोमोटिव स्पेक्स; 0-100 किमी/घंटा समय। |
| किलोमीटर प्रति घंटा स्क्वायर | km/h² | 0.0000771605 | शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है; केवल अकादमिक संदर्भ। |
| किलोमीटर प्रति सेकंड स्क्वायर | km/s² | 1,000 | खगोल विज्ञान और कक्षीय यांत्रिकी; ग्रहीय त्वरण। |
| मीटर प्रति सेकंड स्क्वायर | m/s² | 1 | त्वरण के लिए SI आधार; सार्वभौमिक वैज्ञानिक मानक। |
| मिलीमीटर प्रति सेकंड स्क्वायर | mm/s² | 0.001 | परिशुद्धता उपकरण। |
| डेसीमीटर प्रति सेकंड स्क्वायर | dm/s² | 0.1 | छोटे पैमाने पर त्वरण माप। |
| डेकामीटर प्रति सेकंड स्क्वायर | dam/s² | 10 | शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है; मध्यवर्ती पैमाना। |
| हेक्टोमीटर प्रति सेकंड स्क्वायर | hm/s² | 100 | शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है; मध्यवर्ती पैमाना। |
| मीटर प्रति मिनट स्क्वायर | m/min² | 0.000277778 | मिनटों में धीमा त्वरण। |
| माइक्रोमीटर प्रति सेकंड स्क्वायर | µm/s² | 0.000001 | माइक्रोस्केल त्वरण (µm/s²)। |
| नैनोमीटर प्रति सेकंड स्क्वायर | nm/s² | 1.000e-9 | नैनोस्केल गति अध्ययन। |
गुरुत्वाकर्षण इकाइयाँ
| इकाई का नाम | प्रतीक | m/s² समतुल्य | उपयोग नोट्स |
|---|---|---|---|
| पृथ्वी का गुरुत्वाकर्षण (औसत) | g | 9.80665 | मानक गुरुत्वाकर्षण के समान; विरासत नामकरण। |
| मिलीग्रेविटी | mg | 0.00980665 | माइक्रोग्रैविटी अनुसंधान; 1 mg = 0.00981 m/s²। |
| मानक गुरुत्वाकर्षण | g₀ | 9.80665 | मानक गुरुत्वाकर्षण; 1g = 9.80665 m/s² (सटीक)। |
| बृहस्पति का गुरुत्वाकर्षण | g♃ | 24.79 | बृहस्पति: 2.53g; मनुष्यों को कुचल देगा। |
| मंगल का गुरुत्वाकर्षण | g♂ | 3.71 | मंगल: 0.38g; उपनिवेशीकरण के लिए संदर्भ। |
| बुध का गुरुत्वाकर्षण | g☿ | 3.7 | बुध की सतह: 0.38g; पृथ्वी से बचना आसान है। |
| माइक्रोग्रेविटी | µg | 0.00000980665 | अति-कम गुरुत्वाकर्षण वाले वातावरण। |
| चंद्रमा का गुरुत्वाकर्षण | g☾ | 1.62 | चंद्रमा: 0.17g; अपोलो मिशन का संदर्भ। |
| नेप्च्यून का गुरुत्वाकर्षण | g♆ | 11.15 | नेपच्यून: 1.14g; पृथ्वी से थोड़ा अधिक। |
| प्लूटो का गुरुत्वाकर्षण | g♇ | 0.62 | प्लूटो: 0.06g; बहुत कम गुरुत्वाकर्षण। |
| शनि का गुरुत्वाकर्षण | g♄ | 10.44 | शनि: 1.06g; अपने आकार के लिए कम। |
| सूर्य का गुरुत्वाकर्षण (सतह) | g☉ | 274 | सूर्य की सतह: 28g; केवल सैद्धांतिक। |
| यूरेनस का गुरुत्वाकर्षण | g♅ | 8.87 | यूरेनस: 0.90g; बर्फ का विशालकाय। |
| शुक्र का गुरुत्वाकर्षण | g♀ | 8.87 | शुक्र: 0.90g; पृथ्वी के समान। |
इंपीरियल / अमेरिकी इकाइयाँ
| इकाई का नाम | प्रतीक | m/s² समतुल्य | उपयोग नोट्स |
|---|---|---|---|
| फुट प्रति सेकंड स्क्वायर | ft/s² | 0.3048 | अमेरिकी इंजीनियरिंग मानक; बैलिस्टिक और एयरोस्पेस। |
| इंच प्रति सेकंड स्क्वायर | in/s² | 0.0254 | छोटे पैमाने पर तंत्र और परिशुद्धता कार्य। |
| मील प्रति घंटा प्रति सेकंड | mph/s | 0.44704 | ड्रैग रेसिंग और ऑटोमोटिव प्रदर्शन (mph/s)। |
| फुट प्रति घंटा स्क्वायर | ft/h² | 0.0000235185 | अकादमिक/सैद्धांतिक; शायद ही कभी व्यावहारिक। |
| फुट प्रति मिनट स्क्वायर | ft/min² | 0.0000846667 | बहुत धीमे त्वरण के संदर्भ। |
| मील प्रति घंटा स्क्वायर | mph² | 0.124178 | शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है; केवल अकादमिक। |
| मील प्रति सेकंड स्क्वायर | mi/s² | 1,609.34 | शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है; खगोलीय पैमाने। |
| यार्ड प्रति सेकंड स्क्वायर | yd/s² | 0.9144 | शायद ही कभी इस्तेमाल किया जाता है; ऐतिहासिक संदर्भ। |
CGS प्रणाली
| इकाई का नाम | प्रतीक | m/s² समतुल्य | उपयोग नोट्स |
|---|---|---|---|
| गैल (गैलीलियो) | Gal | 0.01 | 1 गैल = 1 cm/s²; भूभौतिकी मानक। |
| मिलीगैल | mGal | 0.00001 | गुरुत्वाकर्षण सर्वेक्षण; तेल/खनिज पूर्वेक्षण। |
| किलोगैल | kGal | 10 | उच्च-त्वरण संदर्भ; 1 kGal = 10 m/s²। |
| माइक्रोगैल | µGal | 1.000e-8 | ज्वारीय प्रभाव; उपसतह का पता लगाना। |
विशेष इकाइयाँ
| इकाई का नाम | प्रतीक | m/s² समतुल्य | उपयोग नोट्स |
|---|---|---|---|
| जी-बल (लड़ाकू जेट सहिष्णुता) | G | 9.80665 | महसूस किया गया g-बल; पृथ्वी के गुरुत्वाकर्षण के लिए आयामी अनुपात। |
| नॉट प्रति घंटा | kn/h | 0.000142901 | बहुत धीमा त्वरण; ज्वारीय धाराएँ। |
| नॉट प्रति मिनट | kn/min | 0.00857407 | समुद्र में धीरे-धीरे गति में परिवर्तन। |
| नॉट प्रति सेकंड | kn/s | 0.514444 | समुद्री/विमानन; समुद्री मील प्रति सेकंड। |
| लियो (g/10) | leo | 0.980665 | 1 लियो = g/10 = 0.981 m/s²; अस्पष्ट इकाई। |
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