Někdy se g-síla vztahuje také na sílu spojenou se zrychlením (v takovém případě je jednotkou librová síla nebo newtony). Kvůli záměně tohoto pojmu jako síly nebo zrychlení je často lepší označovat ji jako zrychlení než g-síla. Tudíž g-síla je některými považována za nesprávné pojmenování a není uznávaným technickým pojmem.
Na rozdíl od jednoduchého zrychlení je g-force měřítkem velikosti zrychlení vzhledem k lokálnímu vektoru gravitačního zrychlení, nikoliv porovnáním s inerciálním referenčním rámcem.
Symbol g je správně napsán malými písmeny a kurzívou, aby se odlišil od symbolu G, gravitační konstanty, která je vždy napsána velkými písmeny; a od g, symbolu pro gram, který není kurzívou.
Zrychlení, které tělo vnitřně „zažívá“, je zdánlivá hmotnost na jednotku hmotnosti.
Zjišťuje se vektorovou adicí opaku skutečného zrychlení (ve smyslu rychlosti změny rychlosti) a vektoru lokální gravitace (cca 1 g směrem dolů pro zemský povrch). Například zrychlení směrem vzhůru na Zemi s akcelerací 1 g zdvojnásobuje zažitou hmotnost na sílu g 2 g. Naopak pád dává zažitou hmotnost 0 g. Člověk stojící na vrcholu hory zakouší sílu g lehce pod 1 g díky větší vzdálenosti od středu Země.
Termín mikrogravitační μg-síla označuje velmi nízkou g-sílu, jaká by se mohla vyskytnout u objektu, který je v kontaktu se stěnami vesmírné stanice na nízké oběžné dráze Země v důsledku slapových sil. Objekt volně plovoucí v vesmírné stanici by (teoreticky) zažíval nulovou gravitaci v důsledku nedostatku vnějších sil; zanedbal by vlivy vzduchu.
Je to normalizovaný silový vektor, protože dělením výsledného silového vektoru aplikovaného na těleso hmotností tělesa (magnitudou na úrovni moře) se hmotnost ruší, výsledkem je vektor velikosti „frakční g“, např. osoba sedící na židli na úrovni moře zažívá „1g“, vzhledem ke své hmotnosti.
Záporné g-síly se často používají na horských drahách. Okamžiky nulového g nebo záporného g jsou známé jako vzdušný čas. Lidské tělo snese méně záporných g než kladných.
G-síly jsou síly, které jezdci pociťují při jízdě na horské dráze. Ty jsou způsobeny změnami rychlosti a směru tohoto vlaku a jezdce. Měří se dvěma způsoby: vertikálně a laterálně. Pozitivní G síly jsou pociťovány na cestě vozu do kopců, kde mají pocit, že váží více než oni. To je obráceno při klesání vozu, kde dochází k negativním G silám, které způsobují, že se jezdci cítí ve stavu beztíže.
Lidská tolerance k síle g
Tolerance pro člověka závisí na velikosti g-síly, délce působení, směru působení, místě působení a držení těla.
Lidské tělo je pružné a deformovatelné, zejména měkčí tkáně. Tvrdý pohlavek do obličeje může lokálně způsobit stovky g-s, ale nezpůsobí žádné skutečné poškození: konstantních 15 g-s po dobu jedné minuty však může být smrtelně nebezpečné. Při prožití vibrací mohou být relativně nízké vrcholové hodnoty g vážně škodlivé, pokud jsou na rezonanční frekvenci orgánů a pojivových tkání.
Do určité míry může být g-tolerance trénovatelná; a také existují značné rozdíly v vrozených schopnostech mezi jednotlivci. Dále některé nemoci snižují g-toleranci, zejména kardiovaskulární problémy.
Zvláště letadla vyvíjejí g-síly na osu zarovnanou s páteří. To způsobuje výrazné kolísání krevního tlaku po celé délce těla subjektu a omezuje to maximální g-síly, které lze tolerovat.
Často slýcháme, jak se tento termín používá pro meze, které lidské tělo snese, aniž by ztratilo vědomí, někdy se mu říká „zatemnění“ nebo „g-loc“ (loc znamená ztráta vědomí). Typický člověk zvládne asi 5 g (50 m/s2), než k tomu dojde, ale díky kombinaci speciálních g-obleků a úsilí o namáhání svalů – obojí působí tak, že vrací krev zpět do mozku – moderní piloti obvykle zvládnou 9 g (90 m/s2) udržovaných (po určitou dobu) nebo více. Odolnost vůči „negativnímu“ nebo vzestupnému gé, které žene krev do hlavy, je mnohem menší. Tato mez je typicky v rozmezí -2 až -3 g (-20 m/s2 až -30 m/s2). Zrak zčervená a je také označován jako „red out“. To je pravděpodobně způsobeno tím, že kapiláry v očích praskají pod zvýšeným krevním tlakem. Lidé mohou přežít kolem 20 až 40 g okamžitě (po velmi krátkou dobu). Jakákoli expozice kolem 100 g nebo více, i když jen dočasná, je pravděpodobně smrtelná, i když rekord je 179 g.
Lidské tělo je podstatně schopnější přežít síly g, které jsou kolmé k páteři. Obecně platí, že když zrychlení tlačí tělo dozadu (hovorově se tomu říká „oční bulvy“), ukazuje se mnohem vyšší tolerance, než když zrychlení tlačí tělo dopředu („oční bulvy ven“), protože cévy v sítnici se zdají být na tento směr citlivější.
První experimenty ukázaly, že netrénovaní lidé byli schopni snášet 17 g očních bulv (oproti 12 g očních bulv) po dobu několika minut bez ztráty vědomí nebo zjevného dlouhodobého poškození.
Nejsilnější síly g přežili lidé
Dobrovolně: Plukovník John Stapp v roce 1954 udržel 46,2 g v raketových saních, zatímco prováděl výzkum účinků lidského zpomalení. Viz Martin Voshell (2004), ‚High Acceleration and the Human Body‘.
Nedobrovolně: Závodní jezdec Formule 1 David Purley přežil v roce 1977 odhadem 179,8 g, když zpomalil ze 173 km/h (108 mph) na 0 ve vzdálenosti 66 cm (26 palců) poté, co se mu zasekl plyn a on narazil do zdi.