زمین‌پتانسیل

زمین‌پتانسیل^[۱] یا ژئوپتانسیل (انگلیسی: Geopotential) به پتانسیل میدان گرانشی زمین گفته می‌شود. این مفهوم برای راحتی اغلب به‌صورت انرژی پتانسیل منفی در واحد جرم تعریف می‌شود، به طوری که بردار گرانش به عنوان گرادیان ژئوپتانسیل بدون نفی به دست می‌آید. علاوه بر پتانسیل واقعی (ژئوپتانسیل)، یک پتانسیل نرمال فرضی و تفاوت آنها، پتانسیل آشفتگی، نیز قابل تعریف است.

مفاهیم

تعادل بین نیروی گرانشی و گریز از مرکز در سطح زمین

در کاربردهای ژئوفیزیکی، گرانی^[۲] (gravity) از گرانش (gravitation) متمایز می‌شود. گرانی به عنوان نیروی برآیند گرانش و نیروی گریز از مرکز ناشی از حرکت وضعی زمین تعریف می‌شود. به همین ترتیب، پتانسیل‌های اسکالر مربوط را می‌توان برای تشکیل یک پتانسیل مؤثر به نام ژئوپتانسیل یا $W$ اضافه کرد. سطوح ژئوپتانسیل ثابت یا سطوح هم‌سطح ژئوپتانسیل، سطح زمین‌پتانسیل^[۳] یا سطح هم‌زمین‌پتانسیل^[۴] (گاهی به اختصار geop) نامیده می‌شود.^[۵]^[۶]

سطح دریای آزاد با زمین‌پتانسیل نزدیک به ۱، زمین‌واره نامیده می‌شود.^[۷] چگونگی جمع‌شدن نیروی گرانش و نیروی گریز از مرکز به یک نیروی متعامد به ژئوئید در شکل نشان داده شده است (بدون مقیاس). در عرض جغرافیایی ۵۰ درجه، فاصله بین نیروی گرانش (رنگ قرمز در شکل) و نیروی عمودی محلی (خط سبز در شکل) در واقع ۰٫۰۹۸ درجه است. برای یک نقطه جرمی (اتمسفر) در حال حرکت، نیروی گریز از مرکز دیگر با نیروی گرانشی مطابقت ندارد و مجموع بُرداری دقیقاً متعامد با سطح زمین نیست. این علت تأثیر اثر کوریولیس در حرکت اتمسفری زمین است.

جستارهای وابسته

منابع

↑ «زمین‌پتانسیل» [ژئوفیزیک] هم‌ارزِ «geopotential»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر نهم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۷۵۳۱-۱۸-۴ (ذیل سرواژهٔ زمین‌پتانسیل)
↑ «گرانی» [ژئوفیزیک، علوم جَوّ] هم‌ارزِ «gravity»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر اول. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۶۴-۷۵۳۱-۳۱-۱ (ذیل سرواژهٔ گرانی)
↑ «سطح زمین‌پتانسیل» [ژئوفیزیک] هم‌ارزِ «geopotential surface, level surface» مترادفِ: «سطح هم‌زمین‌پتانسیل» هم‌ارزِ واژهٔ بیگانه‌ای دیگر (equigeopotential surface)؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر دوازدهم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۶۰۰-۶۱۴۳-۶۶-۸ (ذیل سرواژهٔ سطح زمین‌پتانسیل)
↑ «سطح هم‌زمین‌پتانسیل» [ژئوفیزیک] هم‌ارزِ «equigeopotential surface»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر دوازدهم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۶۰۰-۶۱۴۳-۶۶-۸ (ذیل سرواژهٔ سطح هم‌زمین‌پتانسیل)
↑ "Geopotential". ametsoc.com. Retrieved 14 April 2023.
↑ Hooijberg, M. (2007). Geometrical Geodesy: Using Information and Computer Technology. Springer Berlin Heidelberg. p. 9. ISBN 978-3-540-68225-7. Retrieved 2023-09-11.
↑ Heiskanen, Weikko Aleksanteri; Moritz, Helmut (1967). Physical Geodesy. W.H. Freeman. ISBN 0-7167-0233-9.

این یک مقالهٔ خرد ژئوفیزیک است. می‌توانید با گسترش آن به ویکی‌پدیا کمک کنید.

[1] «زمین‌پتانسیل» [ژئوفیزیک] هم‌ارزِ «geopotential»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر نهم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۹۶۴-۷۵۳۱-۱۸-۴ (ذیل سرواژهٔ زمین‌پتانسیل)

[2] «گرانی» [ژئوفیزیک، علوم جَوّ] هم‌ارزِ «gravity»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر اول. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۶۴-۷۵۳۱-۳۱-۱ (ذیل سرواژهٔ گرانی)

[3] «سطح زمین‌پتانسیل» [ژئوفیزیک] هم‌ارزِ «geopotential surface, level surface» مترادفِ: «سطح هم‌زمین‌پتانسیل» هم‌ارزِ واژهٔ بیگانه‌ای دیگر (equigeopotential surface)؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر دوازدهم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۶۰۰-۶۱۴۳-۶۶-۸ (ذیل سرواژهٔ سطح زمین‌پتانسیل)

[4] «سطح هم‌زمین‌پتانسیل» [ژئوفیزیک] هم‌ارزِ «equigeopotential surface»؛ منبع: گروه واژه‌گزینی. جواد میرشکاری، ویراستار. دفتر دوازدهم. فرهنگ واژه‌های مصوب فرهنگستان. تهران: انتشارات فرهنگستان زبان و ادب فارسی. شابک ۹۷۸-۶۰۰-۶۱۴۳-۶۶-۸ (ذیل سرواژهٔ سطح هم‌زمین‌پتانسیل)

[5] "Geopotential". ametsoc.com. Retrieved 14 April 2023.

[Hooijberg_2007_p._9-6] Hooijberg, M. (2007). Geometrical Geodesy: Using Information and Computer Technology. Springer Berlin Heidelberg. p. 9. ISBN 978-3-540-68225-7. Retrieved 2023-09-11.

[7] Heiskanen, Weikko Aleksanteri; Moritz, Helmut (1967). Physical Geodesy. W.H. Freeman. ISBN 0-7167-0233-9.

[۱]

[۲]

[۳]

[۴]

[۵]

[۶]

[۷]