Pintagravitaatio

Pintagravitaatio eli painovoima taivaankappaleen pinnalla, g, on se kiihtyvyys, jonka gravitaatio saa aikaan taivaan­kappaleen pinnalla. Se voidaan ajatella kiihtyvyydeksi, jonka koe­kappale saisi hyvin lähellä kohteen pintaa, edellyttäen että koe­kappaleen massa on paljon pienempi kuin itse taivaan­kappaleen, niin, ettei se itse aiheuta häiriötä.

Pinta­gravitaatio mitataan kiihtyvyyden yksiköillä, jollainen SI-järjestelmäsä on metri sekunnin neliötä kohti, m/s². Usein se kuitenkin ilmaistaan Maan pinnalla vaikuttavan paino­voiman kiihtyvyyden, g = 9.80665 m/s², moni­kertana.^[1] Astro­fysiikassa sille käytetään usein loga­ritmista asteikkoa, jolloin käytetty mittaluku, log g, on cgs-yksiköissä (cm/s²) ilmaistun kiihtyvyyden 10-kantainen eli Briggsin logaritmi.^[2] Koska gravitaatio aiheuttaa kaikille kappaleille yhtä suuren kiihtyvyyden ja koska 1 m/s² = 100 cm/s², on paino­voiman kiihtyvyys Maan pinnalla cgs-yksiköissä 980,665 cm², jonka 10-kantainen logaritmi log g = 2,992.

Valkoisen kääpiön pinta­gravitaatio on hyvin suuri, neutroni­tähden vielä suurempi. Neutroni­tähden suuren tiheyden vuoksi sen pinta­gravitaatio voi olla jopa 7·10¹² m/s², yli 7·10¹¹ kertaa suurempi kuin Maassa. Yksi seuraus tästä suuresta paino­voimasta on sekin, että pakonopeus neutroni­tähden pinnalta voi olla jopa luokkaa 100 000 km/s, eli noin kolmasosa valon nopeudesta.

1. ↑ The International System of Units (SI) (Arkistoitu – Internet Archive), ed. Barry N. Taylor, NIST Special Publication 330, s., 29, 2001.
2. ↑ The Determination of Teff and log g for B to G stars astro.keele.ac.uk. Viitattu 6.6.2012.