Zusammenfassung: Der Begriff g basiert auf der Anziehungskraft der Schwerkraft.

Die NASA hatte 1965 in ihrem Dictionary of Technical Terms for Aerospace Use eine Definition:

g oder G

Eine Beschleunigung, die der Erdbeschleunigung entspricht, 980,665 Zentimetersekunden im Quadrat, ungefähr 32,2 Fuß pro Sekunde pro Sekunde auf Meereshöhe; wird als Einheit zur Spannungsmessung für beschleunigte Körper verwendet. Siehe Beschleunigung der Schwerkraft; Schwerkraft.

Erdbeschleunigung (Symbol g)

Nach der Internationalen Schwerkraftformel ist g = 978,0495 Zentimeter pro Sekunde im Quadrat auf Meereshöhe auf dem Breitengrad p. Siehe Schwerkraft. Der Standardwert der Schwerkraft oder der normalen Schwerkraft g ist definiert als go = 980,665 Zentimeter pro Sekunde im Quadrat oder 32,1741 Fuß pro Sekunde im Quadrat. Dieser Wert entspricht genau dem Internationalen Schwerkraftformelwert von g bei 45 Grad Breite auf Meereshöhe.

und eine andere in einer neueren Publikation, diese noch im Web verfügbar:

Beschleunigung

Ein fallengelassenes Objekt beginnt seinen Fall ziemlich langsam, erhöht dann aber stetig seine Geschwindigkeit – beschleunigt – im Laufe der Zeit. Galileo zeigte, dass schwere und leichte Objekte (ohne Luftwiderstand) mit der gleichen konstanten Geschwindigkeit beschleunigten, wie sie fielen, dh ihre Geschwindigkeit (oder „Geschwindigkeit“) nahm mit konstanter Geschwindigkeit zu. Die Geschwindigkeit eines Balls, der von einem hohen Ort fallen gelassen wird, erhöht sich jede Sekunde um einen konstanten Betrag, der normalerweise mit dem Kleinbuchstaben g (für Schwerkraft) bezeichnet wird. In modernen Einheiten (unter Verwendung der Konvention der Algebra, dass Symbole oder Zahlen, die nebeneinander stehen, als multipliziert verstanden werden) ist ihre Geschwindigkeit

am Anfang — 0 (Null)
nach 1 Sekunde — g Meter / Sekunde
nach 2 Sekunden — 2g Meter/ Sekunde
nach 3 Sekunden — 3g Meter/ Sekunde

und so weiter. Dies wird durch den Widerstand der Luft modifiziert, der bei höheren Geschwindigkeiten wichtig wird und normalerweise eine obere Grenze („Endgeschwindigkeit“) für die Fallgeschwindigkeit festlegt – eine viel kleinere Grenze für jemanden, der einen Fallschirm benutzt, als einer, der ohne fällt.Die Zahl g liegt nahe bei 10 – genauer gesagt 9,79 am Äquator, 9,83 am Pol und Zwischenwerte dazwischen – und wird als „Erdbeschleunigung“ bezeichnet.“ Wenn die Geschwindigkeit um 9,81 m / s pro Sekunde zunimmt (ein guter Durchschnittswert), soll g „9,81 Meter pro Sekunde pro Sekunde“ oder kurz 9,81 m / s2 betragen.

Verstanden?In Laienbegriffen ist g die Menge an Schwerkraft, die die Erde auf dich ausübt, wenn du fällst. Raumfahrer schweben in der Nähe von Null g herum, wenn sie dort im Orbit aufstehen. Sie erleben 1 g für Ihr ganzes Leben auf der Erde, außer auf diesen Karnevalsfahrten, bei denen Sie schweben und Ihr Magen auf den Kopf gestellt wird. Oder Sie können viel, viel mehr als ein g begegnen, wenn Sie fallen und Ihren Kopf schlagen.

Da du der Schwerkraft entsprechend fällst und die Schwerkraft auf der Erde konstant ist, weißt du, wie hart du treffen wirst, wenn du aus zwei Metern Höhe ohne Vorwärtsgeschwindigkeit fällst. Das sind ungefähr 14 Meilen pro Stunde, und das ist der Tropfen, der in einem Labor verwendet wird, um Fahrradhelme auf flachen Oberflächen für den US-amerikanischen CPSC-Standard zu testen. (Wir haben die Geschwindigkeitsberechnungen auf einer anderen Seite.) Die Vorwärtsgeschwindigkeit kann dazu beitragen, aber nicht viel, wenn Ihr Helm auf dem Bürgersteig so rutscht, wie er sollte und nicht hängen bleibt. Wenn es hängenbleibt, sind alle Wetten aus, da Labortests zeigen, dass das Ergebnis mehr g für das Gehirn sowie eine Belastung für den Hals sein kann. Deshalb werden Sie sehen, wie wir betonen, dass die Außenseite eines Helms rund und glatt sein sollte, um auf dem Bürgersteig gut zu rutschen.

Ohne Helm kann ein Schlag auf den Kopf in etwa Zweitausendstelsekunden tausend oder mehr gs an Ihr Gehirn übertragen, wenn Sie auf dem harten, völlig unnachgiebigen Bürgersteig zu einem heftigen, sehr plötzlichen Stopp kommen. Mit einem Helm zwischen Ihnen und dem Bürgersteig wird Ihr Halt durch das Zerkleinern des Helmschaums für etwa sieben oder acht Tausendstelsekunden gedehnt. Diese kleine Verzögerung und Dehnung des Energieimpulses kann den Unterschied zwischen Leben und Tod oder Hirnverletzung ausmachen.

Helme „absorbieren“ keine Energie. Nichts tut es. Das Gesetz der Energieeinsparung besagt, dass ein Helm Energie in Arbeit oder in eine andere Form von Energie umwandeln kann, aber nicht absorbieren kann. Deshalb bezeichnen wir Helme als „Verwalten“ von Aufprallenergie, anstatt sie zu absorbieren.

Zusammen mit der Dehnung des Aufpralls ändert ein Helm eine kleine Menge der Energie eines Schlags in Wärme, da sich die Schaummoleküle in Richtung des Schaums bewegen. Um das selbst zu testen, nehmen Sie ein Stück Picnic Cooler Foam auf eine harte Oberfläche und schlagen Sie es mit einem Hammer. Die Delle, die der Hammer macht, fühlt sich warm an. Und das Zerkleinern von Schaum ist sicherlich Arbeit.

Also sind alle Dinge gleich (rote Fahne, sie sind es nie im wirklichen Leben!) ein dicker Helm kann Sie langsamer stoppen als ein dünner. Es hat nur mehr Abstand, um den Kopf zum Stillstand zu bringen. (ein Zoll, vielleicht, vs. ein halber Zoll). Und der Schaum in einem dünneren Helm muss fester sein, um zu arbeiten, ohne bei einem harten Aufprall sofort vollständig zerdrückt zu werden. Bei einem weicheren Aufprall kann es also überhaupt nicht zerquetschen. Für eine weichere Landung bei allen Stößen benötigen Sie einen Helm mit weniger dichtem Schaum und mehr Dicke. Aber versuchen Sie einfach, das auf dem Markt zu finden! Die Dinge werden noch komplizierter, wenn der Designer entscheidet, dass der Fahrer mehr für größere Belüftungsöffnungen und einen dünneren Helm zahlt. Diese großen Belüftungsöffnungen reduzieren die Menge an Schaum im Helm und erfordern härteren Schaum an den verbleibenden Stellen. So erhalten Sie manchmal einen besseren Aufprallschutz durch einen billigeren Helm mit dickerem Schaumstoff und kleineren Belüftungsöffnungen. Aber manchmal könnte man nicht, da alle Dinge sind nie gleich in der realen Welt.

Ein Hinweis zu „Beschleunigung.“ Die Hard-Core-Physiker, die Helmlabors und Helmstandardausschüsse bevölkern, bestehen darauf, den wissenschaftlich korrekten Begriff Beschleunigung zu verwenden, um zu beschreiben, was passiert, wenn der Kopf auf den Bürgersteig trifft. Nicht Verzögerung, wie Sie vielleicht erwarten, wenn Sie Klartext sprechen. Sie werden also ihre Beschreibungen als gs der Beschleunigung des Kopfes relativ zum Bürgersteig schreiben. Wenn Sie kein Ingenieur sind, übersetzen Sie das einfach in Verzögerung. Ingenieure werden grinsen, aber die Leute werden dich immer verstehen.

Für weitere Informationen zum Helmdesign haben wir eine Seite über den idealen Helm.

Weitere Informationen zu g’s finden Sie in einem Lehrbuch über Physik.