Zeeniveau en gebergte - natuurkundige verschillen ?

[jkien]

... is, naar ik aanneem, de centripetale kracht niet meegenomen in het model.

 
Ik weet niet zeker hoe je het bedoelt, maar met die uitspraak ben ik het niet eens. Satellieten voelen niets van de aardrotatie, in satellietdata ontbreekt dus de middelpuntvliedende kracht die een aardbewoner ervaart. Daarom vertoont de GOCE-wereldkaart van bericht #14 geen pool-evenaarverschil. De CGGplus-wereldkaart van bericht #25 vertoont wel het grote pool-evenaarverschil dat aardbewoners ervaren inclusief de middelpuntvliedende kracht. De absolute g-waarden van CGGplus kloppen met de g-waarden die aardbewoners meten (vergelijk de g-tabel in wikipedia).

[Michel Uphoff]

Daarom formuleerde ik het als een aanname, maar op mijn beurt heb ik vraagtekens bij jouw weerlegging:
 

Satellieten voelen niets van de aardrotatie, in satellietdata ontbreekt dus de middelpuntvliedende kracht die een aardbewoner ervaart

 
Helemaal met je eens.
 

in satellietdata ontbreekt dus de middelpuntvliedende kracht die een aardbewoner ervaart. Daarom vertoont de GOCE-wereldkaart van bericht #14 geen pool-evenaarverschil.

 
Dat kan niet de enige verklaring zijn, want aan de polen is de gravitatie sterker omdat de afstand tot het gravitatiecentrum korter is, de Aarde is immers afgeplat, een sferoïde. Dus is er in deze kaartjes ook gecorrigeerd voor het (veel grotere) verschil in oppervlaktegravitatie dat hierdoor veroorzaakt wordt. Dat is ook logisch, want deze kaartjes hebben niet tot doel de gemeten gravitatie aan het oppervlak weer te geven, maar de afwijkingen van de gravitatie t.g.v. dichtheids- en dikteverschillen van de korst en de mantel ten opzichte van een geïdealiseerde sferoïde, om zo meer zicht te krijgen op de interne structuur, diepte van oceanen e.d..
 

De CGGplus-wereldkaart van bericht #25 vertoont wel het grote pool-evenaarverschil dat aardbewoners ervaren inclusief de middelpuntvliedende kracht.  De absolute g-waarden van CGGplus kloppen met de g-waarden die aardbewoners meten..

 
Daar ben ik niet zeker van, althans vwb die centripetale kracht. De tabel waarna je linkt geeft weinig informatie. Er worden sporadisch metingen op locatie weergegeven, die allemaal (licht) afwijken van de modelwaarden en de CGGplus kaart is ook maar op basis van een model (het EGM2008 model). Oppervlakkig beschouwd lijk je gelijk te hebben, want de afwijkingen tussen modellen en gemeten waarden lijken kleiner dan het effect van de centripetale kracht.
 
Ik trof echter een grafiekje aan in Quora (klik), waarin zowel de gravitatie-effecten van de sferoïde, de  centripetale kracht per breedtegraad, en het EGM2008 model zijn weergegeven. Het EGM2008 model dat ten grondslag ligt aan genoemd kaartje komt vrij exact overeen met de formule van Somigliana, waarin centripetale krachten geen rol spelen. Helaas is de juiste bron niet goed te achterhalen:

main-qimg-29d584f5d53c3ca264a977d04d284d78 287 keer bekeken

 
Klopt deze grafiek, dan lijkt het mij toe dat de centripetale kracht niet opgenomen is in het EGM2008 model.
 
Overigens heeft ook de dichtheid van de atmosfeer op locatie een geringe invloed; de opwaartse kracht vermindert met de hoogte en is natuurlijk afhankelijk van het volume. Ook een balans kan hierdoor niet goed gebruikt worden (vereist gelijk volume massa's). Op 5,5 km hoogte is de massa van lucht met ruwweg 0,6 kg per m³ afgenomen. Dat zou voor een volwassene op deze hoogte resulteren in ongeveer 50 gram meer gemeten gewicht op een gewone weegschaal t.o.v. zijn gewicht op zeeniveau.

[Benm]

Die displacement kan inderdaad best van invloed zijn als je gaat wegen met een gewone weegschaal. Op een kilometer of 5 is de dichtheid van lucht ongeveer de helft van die op zeenivo, en dat scheelt een paar tiental gram voor het volume van een persoon op een weegschaal.
 
Of het qua lichaamsgewicht erg relevant is is overigens een andere vraag. Ik denk dat iedereen die enige tijd op zulke hoogte geweest is wel wat anders aan zn hoofd had dan een onsje meer of minder wegen, en dat je dat gewicht ook vrij snel verliest alleen al door ademhaling en het vocht daarin. 
 
Overigens kun je je denk ik hier en daar vraagtekens zetten bij hoe goed hoogtemetingen in het algemeen zijn. Ik landde vanmiddag op eindhoven airport, en volgens de gps was dat ca 150 meter boven zeenivo op het moment dat het landingsgestel de grond raakte, met volgens de app een foutmarge van een meter of 10. Dit zou pakweg 30 meter boven zeenivo moeten zijn, hopelijk is de afwijking vooral gevolg van beperkt zicht op de hemel door vliegtuigraampjes en in een grote aluminium pijp zitten