Pământul este o planetă fascinantă și plină de diversitate, nu doar din punct de vedere al ecosistemelor și al culturilor umane, ci și din perspectiva proprietăților fizice. Una dintre acestea este variația gravitației în funcție de locație, un fenomen care influențează direct greutatea corpurilor aflate la suprafață.

Chiar dacă masa unui obiect rămâne constantă indiferent de loc, greutatea sa poate varia în funcție de intensitatea câmpului gravitațional local. Această diferență de gravitație se datorează mai multor factori, inclusiv forma Pământului, rotația acestuia, distribuția masei interne și altitudinea.

Forma Pământului și efectele asupra gravitației

Pământul nu este o sferă perfectă, ci o elipsoidă turtită la poli și mai bombată la ecuator. Această formă, numită elipsoid de rotație, face ca distanța de la centrul planetei până la suprafață să fie mai mică la poli și mai mare la ecuator. Gravitația este mai intensă cu cât un obiect se află mai aproape de centrul Pământului, astfel că această diferență de distanță are un rol semnificativ.

La poli, suprafața este mai aproape de centrul Pământului decât la ecuator, ceea ce înseamnă că forța gravitațională este mai mare. La ecuator, unde Pământul este bombat, obiectele sunt mai departe de centrul planetei, rezultând o forță gravitațională mai mică. Acest aspect duce la concluzia că greutatea corpului este mai mare la poli și mai mică la ecuator.

Efectul rotației Pământului

Pe lângă forma sa, rotația Pământului are un impact semnificativ asupra greutății unui corp. Această rotație generează o forță centrifugă care împinge obiectele de pe suprafață departe de centrul Pământului. Această forță este maximă la ecuator și minimă la poli, deoarece ecuatorul se află la cea mai mare distanță de axa de rotație a planetei.

Forța centrifugă acționează în sens opus gravitației, reducând ușor greutatea resimțită. Cu alte cuvinte, la ecuator, forța centrifugă contrabalansează parțial gravitația, rezultând o greutate mai mică. La poli, unde forța centrifugă este aproape inexistentă, acest efect nu există, astfel încât greutatea este mai mare.

Altitudinea și influența acesteia asupra gravitației

Un alt factor care influențează greutatea este altitudinea la care se află un obiect. Gravitația scade odată cu creșterea distanței față de centrul Pământului, astfel că în zonele situate la altitudini mari, cum ar fi vârfurile munților, greutatea corpului este ușor redusă comparativ cu nivelul mării.

De exemplu, la nivelul mării, forța gravitațională este mai mare decât în zonele montane. Un obiect care cântărește 70 de kilograme la nivelul mării ar cântări puțin mai puțin pe vârful unui munte înalt, cum ar fi Himalaya. Deși diferențele sunt minore, ele sunt măsurabile cu instrumente precise.

Distribuția masei interne a Pământului

Distribuția neuniformă a masei interne a Pământului influențează, de asemenea, gravitația locală. Anumite regiuni pot avea concentrații mai mari de masă, cum ar fi zonele cu zăcăminte minerale sau formațiuni geologice dense. Aceste diferențe creează variații mici în gravitație, cunoscute sub denumirea de anomalii gravitaționale.

De exemplu, regiuni precum Oceanul Indian prezintă anomalii gravitaționale negative, ceea ce înseamnă că gravitația este mai slabă decât media globală. Pe de altă parte, există regiuni cu anomalii gravitaționale pozitive, unde gravitația este mai puternică. Aceste anomalii afectează greutatea locală a corpurilor, deși efectele sunt destul de mici pentru a nu fi resimțite în viața de zi cu zi.

Locația unde greutatea corpului este maximă

Datorită tuturor acestor factori — forma Pământului, rotația sa, altitudinea și distribuția masei interne — greutatea unui corp va fi mai mare în regiunea polilor. Polul Nord și Polul Sud sunt locurile unde gravitația este cea mai intensă, iar forța centrifugă generată de rotația Pământului este cea mai scăzută. În consecință, o persoană ar cântări mai mult aici decât în orice altă parte a planetei.

Spre exemplu, dacă o persoană cântărește 70 de kilograme la ecuator, ar cântări aproximativ 70,5 kilograme la unul dintre poli. Diferența nu este mare, dar este semnificativă din punct de vedere științific. La ecuator, forța centrifugă și distanța mai mare față de centrul Pământului reduc greutatea, în timp ce la poli, gravitația este maximă și forța centrifugă este minimă.