標準重力加速度または標準自由落下加速度(単に標準重力と呼ばれることが多い)は、地球表面近くの真空中の物体の公称重力加速度です。これは、ISO 規格 80000で9.806 65 m/s 2 (約32.174 05 ft/s 2 )と定義されている定数で、通常はɡ 0 (場合によってはɡ n、ɡ e、[ a ]または単にɡとも表記) で表されます。この値は、第 3 回国際度量衡総会(1901 年、CR 70) で確立され、物体の標準重量をその質量とこの公称加速度の積として定義するために使用されました。[ 2 ] [ 3 ]地球表面近くの物体の加速度は、重力と地球の自転による遠心加速度の複合効果によるものです(ただし、後者はほとんどの場合無視できるほど小さいです)。総重力(見かけの重力)は、極地では赤道よりも約0.5%大きい。[ 4 ] [ 5 ]
記号ɡは標準重力を表すのに使われることもありますが、ɡ (接尾辞なし) は、地球上の位置によって変化する局所重力と遠心加速度による局所加速度を表すこともあります (地球の重力を参照)。記号ɡ は、重力定数Gやグラムの記号 gと混同してはいけません。また、 ɡはあらゆる形態の加速度の単位としても使われ、その値は上記のように定義されます ( )。
上記で定義したɡ 0の値は、地球上の公称中間値であり、もともとは測地緯度45° の海面における自由落下物体の加速度に基づいています。地球上の自由落下の実際の加速度は場所によって異なりますが、上記の標準値は常に計測目的で使用されます。特に、これはキログラム力とキログラムの比であるため、一貫性のあるSI 単位で表した数値は、2 つの力の単位であるキログラム力とニュートンの比になります。
国際度量衡委員会(CIPM)は、設立当初から水の沸点を用いて標準温度目盛を定めようとしていました。沸点は気圧によって変化するため、CIPMは標準気圧を定める必要がありました。彼らが選んだ定義は、760mmの水銀柱の重さに基づくものでした。しかし、その重さは地域の重力に依存するため、標準重力も必要となりました。1887年のCIPM会議では、次のように決定されました。
この標準重力加速度の値は、国際局(パビリオン・ド・ブルトゥイユの隣)での重力加速度を、海面における緯度45°に変換するために必要な理論係数1.0003322で割った値に等しい。[ 6 ]
標準重力の数値を得るために必要なのは、国際局で重力の強さを測定することだけだった。この任務はフランス陸軍地理局のジルベール・エティエンヌ・デフォルジュに与えられた。1888年3月と4月に行われた測定に基づいて彼が見つけた値は9.80991(5) m⋅s −2であった。[ 7 ]
この結果が、今日でも標準比重として用いられている値を決定する基礎となった。1901年に開催された第3回国際度量衡総会では、以下の決議が採択された。
国際度量衡局で採用されている地球の重力による標準加速度の値は980.665 cm/s²であり、この値はすでに一部の国の法律に規定されている。[ 8 ]
1887年のCIPM宣言に従って、ɡ 0に採用された数値は、当時流行していたcgsシステムでのデフォージュの結果(980.991 cm⋅s −2)を1.0003322で割ることによって得られたものであり、結果の不確実性を考慮して必要な桁数を超えないようにした。
7715 m/s² 赤道における標準重力