ГРАВИМЕТРИЯ

(gravitas — тяжесть; m e t r o (метро) — мера] — научная дисциплина, являющаяся частью физики Земли. Изучает распределение гравитационного поля и eго элементов на поверхности планеты и в окружающем пространстве. Эти данные используются в астрономии, метрологии, геодезии и геологии. В астрономии сведения об ускорении силы тяжести на Земле нужны для вычисления масс Солнца, Луны, Земли и др. планет; метрология учитывает данные Г. при определении единиц измерения, которые являются производными от ускорения силы тяжести (напр., единицы веса) и при определении соотношения между единицами силы в разных системах измерений; в геодезии они служат для определения фигуры Земли — геоида; в геологии данные о распределении ускорения силы тяжести очень широко используются для исследования земной коры и внутренних зон Земли, геол. картирования, поисков и разведки м-ний полезных ископаемых. Метод решения геол. задач, основанный на изучении зависимости силы тяжести от особенностей геол. строения, называется гравиразведкой.

Информацию о распределении гравитационного поля в пространстве, окружающем Землю, дают наблюдения за траекториями искусственных спутников Земли. Применяются специальные камеры и системы слежения. Измерения проводятся с помощью оптических и радиотехнических устройств. В обработку одновременно вовлекаются десятки тысяч наблюдений. На поверхности Земли и в горных выработках ускорение силы тяжести измеряют с помощью гравиметров, реже маятниковыми приборами, а вторые производные гравитационного потенциала — с помощью градиентометров и вариометров. В зависимости от специфических условий измерения рассматривают Г. морскую, Г. воздушную, Г. подземную.

По типу применяемых приборов съемки подразделяются на гравиметровые, маятниковые, вариометрические и градиентометрические. Ускорение силы тяжести может быть измерено абсолютным или относительным методом. Абс. измерения, требующие весьма продолжительного времени и специального оборудования, проведены Потсдамским геодезическим институтом, Институтом метрологии им. Д. И. Менделеева (Ленинград), Национальным бюро стандартов (США) и др. Ошибка определения абс. значений 0,5—1 мгл. Наиболее широко применяют относительные измерения, при которых значения g в разных пунктах определяются по отношению к пункту с известным абс. значением. Приращения D g измеряются гораздо проще, быстрее и точнее, чем абс. значения g. Система относительных определений обычно многоступенчатая. Съемки, выполняемые на ограниченных площадях с геол. и др. задачами, привязываются к сети опорных гравиметрических пунктов, различающихся по классам точности. Для калибровки гравиметров используют специальные базисы. Протяженность последних зависит от необходимого диапазона измерения D g и варьирует от десятков км до нескольких тысяч км. П. И. Клушин.