Résumé: Le terme g est basé sur la traction de la gravité.

La NASA avait une définition dans son dictionnaire de Termes Techniques à usage aérospatial de 1965:

g ou G

Une accélération égale à l’accélération de la gravité, 980,665 centimètre par seconde au carré, environ 32,2 pieds par seconde par seconde au niveau de la mer; utilisé comme unité de mesure de la contrainte pour les corps en accélération. Voir accélération de la gravité; gravité.

accélération de la gravité (symbole g)

Par la Formule de gravité internationale, g = 978,0495 centimètres par seconde au carré au niveau de la mer à la latitude p. Voir gravité. La valeur standard de la gravité, ou gravité normale, g, est définie comme go = 980,665 centimètres par seconde au carré, ou 32,1741 pieds par seconde au carré. Cette valeur correspond étroitement à la valeur de la Formule de gravité internationale de g à 45 degrés de latitude au niveau de la mer.

et une autre dans une publication plus récente, celle-ci toujours disponible sur le web:

Accélération

Un objet tombé commence sa chute assez lentement, mais augmente ensuite régulièrement sa vitesseaccelerates s’accélèreas au fil du temps. Galileo a montré que (en ignorant la résistance de l’air) les objets lourds et légers accéléraient à la même vitesse constante qu’ils tombaient, c’est-à-dire que leur vitesse (ou « vitesse ») augmentait à une vitesse constante. La vitesse d’une balle tombée d’un endroit élevé augmente chaque seconde d’une quantité constante, généralement désignée par la petite lettre g (pour gravité). Dans les unités modernes (en utilisant la convention de l’algèbre, que les symboles ou les nombres debout les uns à côté des autres sont compris comme étant multipliés), sa vitesse est

au début –0 (zéro)
après 1 seconde g g mètres /seconde
après 2 secondes 2 2g mètres /seconde
après 3 secondes 3 3g mètres /seconde

et ainsi de suite. Ceci est modifié par la résistance de l’air, qui devient importante à des vitesses plus élevées et fixe généralement une limite supérieure (« vitesse terminale ») à la vitesse de chute – une limite beaucoup plus petite pour quelqu’un utilisant un parachute que celui qui tombe sans.

Le nombre g est proche de 10moreplus précisément, 9,79 à l’équateur, 9,83 au pôle, et des valeurs intermédiaires entre– et est connu comme « l’accélération due à la gravité. » Si la vitesse augmente de 9,81 m/s chaque seconde (une bonne valeur moyenne), g est dit égal à « 9,81 mètres par seconde par seconde  » ou en bref à 9,81 m/s2.

Vous avez ça?

En termes simples, g est la quantité de gravité que la terre exerce sur vous lorsque vous tombez. Les spationautes flottent à près de zéro g lorsqu’ils arrivent en orbite. Vous faites l’expérience de 1 g pour toute votre vie sur terre, sauf sur ces manèges de carnaval où vous flottez et où votre estomac se retourne. Ou vous pouvez rencontrer beaucoup, beaucoup plus d’un g lorsque vous tombez et vous frappez la tête.

Puisque vous tombez selon la gravité, et que la gravité est une constante sur terre, vous savez à quel point vous allez frapper fort lorsque vous tombez de deux mètres sans vitesse vers l’avant. C’est environ 14 miles à l’heure, et c’est la goutte utilisée dans un laboratoire pour tester les casques de vélo frappant des surfaces planes pour la norme américaine CPSC. (Nous avons les calculs de vitesse sur une autre page.) La vitesse en avant peut en ajouter, mais pas beaucoup si votre casque dérape sur la chaussée comme il se doit et ne s’accroche pas. S’il s’accroche, tous les paris sont ouverts, car les tests de laboratoire montrent que le résultat peut être plus de g au cerveau ainsi qu’une tension sur votre cou. C’est pourquoi vous nous verrez souligner que l’extérieur d’un casque doit être rond et lisse pour bien patiner sur la chaussée.

Sans casque, frapper votre tête peut transmettre mille g ou plus à votre cerveau en environ deux millièmes de seconde lorsque vous vous arrêtez violemment et très soudainement sur le trottoir dur et complètement inflexible. Avec un casque entre vous et le trottoir, votre arrêt est étiré pendant environ sept ou huit millièmes de seconde par l’écrasement de la mousse du casque. Ce petit retard et l’étirement de l’impulsion d’énergie peuvent faire la différence entre la vie et la mort ou une lésion cérébrale.

Les casques n’absorbent pas d’énergie. Rien n’y fait. La loi de conservation de l’énergie dit qu’un casque peut transformer l’énergie en travail ou en une autre forme d’énergie, mais ne peut pas l’absorber. C’est pourquoi nous appelons les casques « gérer » l’énergie d’impact plutôt que de l’absorber.

Avec l’étirement de l’impact, un casque change une petite quantité de l’énergie d’un coup à la chaleur lorsque les molécules de mousse se déplacent dans l’écrasement de la mousse. Pour tester cela par vous-même, prenez un morceau de mousse de refroidisseur de pique-nique sur une surface dure et frappez-le avec un marteau. La bosse que le marteau fait sera chaude au toucher. Et écraser la mousse est certainement un travail.

Donc toutes choses étant égales par ailleurs (drapeau rouge, elles ne le sont jamais dans la vraie vie !) un casque plus épais peut vous arrêter plus progressivement qu’un casque mince. Il a juste plus de distance pour arrêter votre tête. (un pouce, peut-être, vs. un demi-pouce). Et la mousse d’un casque plus fin doit être plus ferme pour fonctionner sans être complètement écrasée tout de suite lors d’un impact violent. Donc, dans un impact plus doux, il peut ne pas s’écraser du tout. Pour un atterrissage plus doux dans toute la gamme des impacts, vous voulez un casque qui a une mousse moins dense et plus d’épaisseur. Mais essayez simplement de trouver cela sur le marché! Les choses se compliquent encore lorsque le concepteur décide que le pilote paiera plus cher pour de plus grandes bouches d’aération et un casque plus fin. Ces grands évents réduisent la quantité de mousse dans le casque et nécessitent une mousse plus dure dans les taches qui restent. Donc, parfois, vous pourriez obtenir une meilleure protection contre les chocs avec un casque moins cher avec une mousse plus épaisse et des évents plus petits. Mais parfois, vous pourriez ne pas le faire, car toutes choses ne sont jamais égales dans le monde réel.

Une note sur « accélération. »Les types de physique du noyau dur qui peuplent les laboratoires de casques et les comités de normalisation des casques insistent pour utiliser le terme d’accélération scientifiquement correct pour décrire ce qui se passe lorsque la tête heurte le trottoir. Pas de décélération comme vous pourriez vous y attendre si vous parlez un anglais simple. Ils écriront donc leurs descriptions comme des g d’accélération de la tête par rapport à la chaussée. Si vous n’êtes pas ingénieur, traduisez cela par décélération. Les ingénieurs souriront, mais les gens vous comprendront toujours.

Pour en savoir plus sur la conception du casque, nous avons une page sur le casque idéal.

Pour en savoir plus sur les g, voir un manuel de physique.