Гравіметрія

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук
Гравітаційні аномалії Землі (за даними супутникової місії GRACE).

Гравіме́трія (англ. gravimetry; нім. Schwerkraftmessung f, Schweremessung f, Gravimetrie f) — галузь геофізики, що вивчає гравітаційне поле Землі, зокрема з метою вивчення її внутрішньої будови.

Історія[ред.ред. код]

Перше вимірювання сили тяжіння виконав Галілей вимірявши шлях, пройдений тілом при падінні за першу секунду падіння.

Завданням ранніх вимірювань було визначення g як фундаментальної константи. Про те, що сила тяжіння на Землі змінюється в залежності від широти місця, стало відомо в 30-х роках XVII століття. Вимірювання виконували нитяними маятниками довжиною 1–2 метра. Властивість маятника коливатися тривалий час, яка дозволяла знайти з прийнятною точністю період коливань, стала причиною того, що маятниковий метод використовувався як основний в гравіметрії аж до середини XX століття. Великий внесок у розвиток теорії гравіметрії внесли Гюйгенс, Маклорен, Клеро, Лаплас, Лежандр, Гаус, Стокс та ін.[1]

Застосування гравіметрії[ред.ред. код]

Гравіметрія в геодезії[ред.ред. код]

Основний зміст гравіметрії в геодезії — теорії та методи визначення зовнішнього поля потенціалу та сили тяжіння Землі (g) шляхом вимірювання на земній поверхні та за астрономо-геодезичними даними. Гравіметрія в геодезичному контексті включає в себе теорію нівелірних висот і обробку астрономо-геодезичних мереж. Один з основних геодезичних застосувань гравіметрії — побудова моделей геоїда. Точне знання геоїда необхідне, зокрема, в навігації — для перерахунку геодезичних (еліпсоїдальних) висот, які безпосередньо вимірюються GPS-приймачами, у висоти над рівнем моря, а також у фізичній океанології — для визначення висот морської поверхні.

Гравіметрія в геофізиці[ред.ред. код]

У геофізиці гравіметрія використовується з метою дослідження внутрішньої будови Землі, а також інших планет. В контексті розвідувальної геофізики гравіметрія як правило називається гравірозвідкою.

Гравіметрія в інших науках про Землю[ред.ред. код]

Із запуском супутникової місії GRACE в 2002 р. вперше з'явилася можливість вимірювати часові зміни земного поля тяжіння в регіональному масштабі. Ці вимірювання дозволяють, зокрема, отримувати додаткову інформацію про процеси, пов'язані зі зміною клімату.

Одиниці вимірювання та стандарти[ред.ред. код]

Одиницею вимірювання сили тяжіння в гравіметрії є гал (українське позначення: Гал; міжнародне: Gal), який дорівнює 1 см/с². Названа на честь італійського вченого Галілео Галілея. На початку XX століття був визначений абсолютний стандарт сили тяжіння Землі, який базується на гравіметричних вимірюваннях у Потсдамі (сила тяжіння в Потсдамі — 981 274 мГал), однак вже в 30-х роках XX століття були отримані дані про те, що потсдамський стандарт завищений на 13—14 мГал. Результатом стало створення єдиної світової опорної гравіметричної мережі International Gravity Standardization Net (IGSN). У 1971 р. вона була прийнята замість потсдамської системи (стандарт IGSN 71), в якій абсолютний стандарт сили тяжіння Землі, не прив'язаний до координати, складає 978 031,8 мГал.

Обладнання[ред.ред. код]

Наземні гравіметричні спостереження виконуються з допомогою гравіметрів або акселерометрів. В гравіметричних спостереженнях з допомогою супутника використовуються, як правило, високоточні вимірювання його орбіти.

Примітки[ред.ред. код]

  1. Маловичко А. К., Костицын В. И. Гравиразведка. — М. : Недра, 1992.

Література[ред.ред. код]

  • Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Донецьк : Донбас, 2004. — ISBN 966-7804-14-3.
  • Грушинский Н. П. Гравиметрия // Физическая энциклопедия / Гл. ред. А. М. Прохоров. — М. : Советская энциклопедия, 1990. — Т. 2 Добротность — Магнитооптика. — 704 с. — 100 000 прим. — ISBN 5-85270-061-4.
  • Грушинский Н. П. Основы гравиметрии. — М. : «Наука», 1983. — 351 с.
  • Хаббард У. Б., Спэттери В. Л. Внутреннее строение Юпитера. Теория гравитационного зондирования // Юпитер. — М., 1978.
  • Сукач М. К. Гравитационное зондирование грунтов. — Київ: Наукова думка, 1998. — ISBN 966-00-0462-1.
  • Жарков В. Н. Внутреннее строение Земли и планет. — М. : Наука, 1978. — 192 с.

Посилання[ред.ред. код]

Геофізика Це незавершена стаття з геофізики.
Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її.