Абсолютные измерения силы тяжести.
Техника и методика проведения гравиметрической съемки.
Гравиметрическая съемка связана с определением силы тяжести на гравиметрических пунктах в пределах площади исследований.
Различают абсолютные и относительные способы определения силы тяжести.
При абсолютных определениях по результатам измерений на пункте наблюдения вычисляют полное значение силы тяжести .
При относительных определениях измеряют приращение силы тяжести между двумя пунктами.
Δ . . . . . . . . . . Δ
1 N
При этом для того, чтобы вычислить полное значение на любом из пунктов наблюдения, необходимо знать хотя бы на одном из них.
Относительный способ измерения более простой и быстрый, что обуславливает его широкое исследование при гравиметрических съемках.
Различают динамические и статические методы определения .
Динамическим называют метод, когда измеряемой величиной, связанной с является период (частота) или время.
В статических методах, при измерениях, действия силы тяжести компенсируется упругими силами пружин, газов, жидкости и т.п., т.е. используется компенсационная схема измерений.
Приборы для измерения силы тяжести называютгравиметрами.
Абсолютные измерения производят с использованием эталонов времени и длины. Существует два способы определения
1. Маятниковый способ базируется на определении периода колебаний свободно качающегося маятника. Закон колебаний открыт Гюйгенсом в XVII веке:
(1)
где – период колебаний, – длина маятника.
Отсюда:
(2)
До 60-х годов это был основной метод определения
2. Способ свободно падающего груза. Здесь измеряется путь, пройденный телом при падении и время, за которое этот путь пройден.
(3)
Недостаток метода – невысокая точность. Так для достижения точности 1 мГл необходимо определить с точностью до с, а путь в 1 м с точностью 1мкм.
В последние годы разработаны и применяются лазерные гравиметры, которые определяют с точностью -м/(0,001 мГл).
Абсолютные значения необходимы длят согласования эталонов мер в принятой системе единиц, расчета траекторий движения ракет и космических аппаратов, определения фигуры Земли, приведения относительных значений в абсолютному уровню, выделение нормального поля для целей геологической интерпретации аномалий силы тяжести.