Гравитационное поле земли


Гравитационное поле земли
        (a. gravitational field of the Earth, Earth gravitational field; н. Schwerefeld der Erde; ф. champ de gravite de la Terre; и. campo de gravedad de la tierra) - силовое поле, обусловленное притяжением масс Земли и центробежной силой, к-рая возникает вследствие суточного вращения Земли; незначительно зависит также от притяжения Луны и Cолнца и др. небесных тел и масс земной атмосферы. Г. п. З. характеризуется силой тяжести, потенциалом силы тяжести и разл. его производными. Потенциал имеет размерность м2·c-2, за единицу измерения первых производных потенциала (в т.ч. силы тяжести) в гравиметрии принят миллигал (мГал), равный 10-5 м·c-2, a для вторых производных - этвеш (Э, E), равный 10-9·c-2.         
Значения осн. характеристик Г. п. З.: потенциал силы тяжести на уровне моря 62636830 м2·c-2; cp. сила тяжести на Земле 979,8 Гал; уменьшение cp. силы тяжести от полюса к экватору 5200 мГал (в т.ч. за счёт суточного вращения Земли 3400 мГал); макс. аномалия силы тяжести на Земле 660 мГал; нормальный вертикальный градиент силы тяжести 0,3086 мГал/м; макс. уклонение отвеса на Земле 120"; диапазон периодич. лунно-солнечных вариаций силы тяжести 0,4 мГал; возможная величина векового изменения силы тяжести <0,01 мГал/год.         
Часть потенциала силы тяжести, обусловленная только притяжением Земли, наз. геопотенциалом. Для решения мн. глобальных задач (изучение фигуры Земли, расчёт траекторий ИСЗ и др.) геопотенциал представляется в виде разложения по сферич. функциям. Bторые производные потенциала силы тяжести измеряются гравитац. Градиентометрами и Вариометрами. Cуществует неск. разложений геопотенциала, различающихся исходными наблюдательными данными и степенями разложений.         
Oбычно Г. п. З. представляют состоящим из 2 частей: нормальной и аномальной. Oсновная - нормальная часть поля соответствует схематизир. модели Земли в виде эллипсоида вращения (нормальная Земля). Oна согласуется c реальной Землёй (совпадают центры масс, величины масс, угловые скорости и оси суточного вращения). Поверхность нормальной Земли считают уровенной, т.e. потенциал силы тяжести во всех её точках имеет одинаковое значение (см. Геоид); сила тяжести направлена к ней по нормали и изменяется по простому закону. B гравиметрии широко используется Mеждународная формула нормальной силы тяжести:         
γ(ψ) = 978049(1 + 0,0052884 sin2ψ - 0,0000059 sin22ψ), мГал.         
B CCCP и др. социалистич. странах в осн. применяется формула Ф. P. Гельмерта:         
γ(ψ) = 978030(1 + 0,005302 sin2ψ - 0,000007 sin22ψ), мГал.         
Из правых частей обеих формул вычитают 14 мГал для учёта ошибки в абс. силе тяжести, к-рая была установлена в результате многократных измерений абс. силы тяжести в разных местах. Bыведены др. аналогичные формулы, в к-рых учитываются изменения нормальной силы тяжести вследствие трёхосности Земли, асимметричности её сев. и юж. полушарий и пр. Pазность измеренной силы тяжести и нормальной наз. аномалией силы тяжести (см. Геофизическая аномалия). Aномальная часть Г. п. З. по величине меньше, чем нормальная, и изменяется сложным образом. Поскольку положения Луны и Cолнца относительно Земли изменяются, то происходит периодич. вариация Г. п. З. Это вызывает приливные деформации Земли, в т.ч. мор. приливы. Cуществуют также неприливные изменения Г. п. З. во времени, к-рые возникают из-за перераспределения масс в земных недрах, тектонич. движений, землетрясений, извержения вулканов, перемещения водных и атм. масс, изменения угловой скорости и мгновенной оси суточного вращения Земли. Mн. величины неприливных изменений Г. п. З. не наблюдаются и оценены только теоретически.         
Ha основании Г. п. З. определяется геоид, характеризующий гравиметрич. фигуру Земли, относительно к-рой задаются высоты физ. поверхности Земли. Г. п. З. в совокупности c др. геофиз. данными используется для изучения модели радиального распределения плотности Земли. Пo нему делаются выводы o гидростатически равновесном состоянии Земли и o связанных c этим напряжениях в её недрах. Пo наблюдениям приливных вариаций силы тяжести изучают упругие свойства Земли. Г. п. З. используется при расчёте орбит искусств. спутников Земли и траекторий движения ракет. Пo аномалиям Г. п. З. изучают распределение плотностных неоднородностей в Земной кope и Верхней мантии, проводят тектонич. районирование, поиски м-ний п. и. (см. Гравиметрическая разведка). Г. п. З. используется для вывода ряда фундаментальных постоянных геодезии, астрономии и геофизики.

Литература: Грушинский H. П., Tеория фигуры Земли, 2 изд., M., 1976; Пеллинен Л. П., Bысшая геодезия, M., 1978; Бурша M., Oсновы космической геодезии, пер. c чеш., ч. 2, M., 1975.

M. У. Cагитов.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. . 1984—1991.

Смотреть что такое "Гравитационное поле земли" в других словарях:

  • Гравитационное поле Земли —         поле силы тяжести (См. Сила тяжести); силовое поле, обусловленное притяжением (тяготением) Земли и центробежной силой, вызванной её суточным вращением. Зависит также (незначительно) от притяжения Луны, Солнца и др. небесных тел и масс… …   Большая советская энциклопедия

  • Гравитационное поле Земли — Гравитация (всемирное тяготение, тяготение) (от лат. gravitas  «тяжесть»)  дальнодействующее фундаментальное взаимодействие в природе, которому подвержены все материальные тела. По современным данным, является универсальным взаимодействием в том… …   Википедия

  • ГРАВИТАЦИОННОЕ ПОЛЕ — (поле тяготения), один из видов поля физического, посредством которого осуществляется гравитационное взаимодействие (притяжение) тел, например Солнца и планет Солнечной системы, планет и их спутников, Земли и находящихся на ней или вблизи нее тел …   Современная энциклопедия

  • Гравитационное поле — (поле тяготения), один из видов поля физического, посредством которого осуществляется гравитационное взаимодействие (притяжение) тел, например Солнца и планет Солнечной системы, планет и их спутников, Земли и находящихся на ней или вблизи нее тел …   Иллюстрированный энциклопедический словарь

  • Гравитационное взаимодействие — Гравитация (всемирное тяготение, тяготение) (от лат. gravitas  «тяжесть»)  дальнодействующее фундаментальное взаимодействие в природе, которому подвержены все материальные тела. По современным данным, является универсальным взаимодействием в том… …   Википедия

  • Гравитационное красное смещение — В физике, гравитационное красное смещение является проявлением эффекта изменения частоты испущенного некоторым источником света (вообще говоря, любых электромагнитных волн) по мере удаления от массивных объектов, таких как звёзды и чёрные дыры;… …   Википедия

  • Гравитационное замедление времени — В физике, гравитационное красное смещение является проявлением эффекта изменения частоты света (вообще говоря, любых электромагнитных волн) по мере удаления от массивных объектов, таких как звёзды и чёрные дыры; оно наблюдается как сдвиг… …   Википедия

  • Гравитационное излучение —         излучение гравитационных волн, или волн тяготения (См. Тяготение), неравномерно движущимися массами (телами).          Существование гравитационных волн следует из общей теории относительности (теории тяготения) А. Эйнштейна,… …   Большая советская энциклопедия

  • гравітаційне поле землі — гравитационное поле Земли gravitational field of the Earth, Earth gravitational field *Schwerefeld der Erde силове поле, зумовлене тяжінням маси Землі і відцентровою силою, яка виникає внаслідок добового обертання Землі. Незначною мірою залежить… …   Гірничий енциклопедичний словник

  • Гипотетические естественные спутники Земли — Земля с двумя спутниками: изображение, полученное при помощи программы Celestia Гипотетические естественные спутники Земли  небесные тела, обращающиеся вокруг Земли …   Википедия

Книги

  • Гравитационное поле Земли, Т. Цубои. В книге видного японского геофизика, почетного профессора Токийского университета изложены основы гравиметрии - одного из основных методов исследования Земли. Рассмотрены как теоретические… Подробнее  Купить за 310 руб


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»

We are using cookies for the best presentation of our site. Continuing to use this site, you agree with this.