Гравиметрист

Гравиметрист
Гравитационные аномалии земли (по данным NASA GRACE — Gravity Recovery And Climate Change.)

Гравиме́трия (от лат. gravis — тяжёлый и -метрия; геодезическая гравиметрия, гравитационное зондирование) — метод разведочной геофизики, основанный на измерении поля силы тяжести, раздел геодезии. Наиболее развита гравитационная разведка Земли, однако на спутниках, направляемых к Марсу, Венере и Юпитеру также устанавливают гравиметры. Частью гравиметрии является гравиразве́дка.

Содержание

Теоретические основы

Сила тяжести, то есть сила, действующая на единичную массу в окрестностях Земли (или другой планеты) складывается из сил тяготения и сил инерции (центробежной силы):

F =  - G\mu \int\limits_M {{{dm} \over {R^2 }}} {{\vec R} \over R} + \mu (\omega  \times r) \times \omega,
где \! Gгравитационная постоянная, \! mu — единичная масса, \! dm — элемент массы, \! \vec R = r - r'; r, r' — радиус-векторы точки измерения и элемента массы, \! \omega — угловая скорость вращения Земли (планеты); интеграл берётся по всем массам.

Потенциал силы тяжести \! \Omega, соответственно, определяется соотношением:

\Omega  = \int\limits_M {{{dm} \over R} + {{\omega ^2 r^2 } \over 2}\cos ^2 \varphi },
где \varphiширота точки измерения.

Условие постоянной силы тяжести \! \Omega = const определяет множество эквипотенциальных поверхностей — т. н. уровненных поверхностей; уровненная поверхность, для которой сила тяжести совпадает с силой тяжести на среднемноголетнем (невозмущённом) уровне моря называется геоидом.

Для удобства представления, не зависящего от локального распределения масс, силу тяжести делят на два компонента: нормальную часть \! \gamma, представляющую силу тяжести однородного эллипсоида вращения с массой и скоростью вращения, равным земным и максимально соответствующей геоиду, и аномальную \! \Delta g, равную разнице между наблюдаемой \! g и нормальной силами тяжести \! \Delta g = g-\gamma.

В международной гравиметрической системе IGSN 71 для нормальной силы тяжести принята формула с поправочными коэффициентами, определёнными по совокупности гравиметрических данных на 1967 г.:

\gamma = 978031,8(1+ 0,005302sin^2\varphi - 0,0000059sin^22\varphi)

Предмет и применение гравиметрии

Гравиметрия рассматривает теории и методы измерения силы тяжести для решения практических задач геодезии. Основное содержание гравиметрии — теории и методы определения внешнего поля потенциала и силы тяжести Земли (g) по измерениям на земной поверхности и по астрономо-геодезическим данным, исследования внутреннего строения планет, решения некоторых задач навигации.

Гравиметрия включает теорию нивелирных высот, обработку астрономо-геодезических сетей в связи с вариациями гравитационного поля Земли.

Единицы измерения и стандарты

Единицей измерения в гравиметрии является Гал (1 см / с2) названная в честь итальянского учёного Галилео Галилея. В начале XX века был определён абсолютный стандарт силы тяжести Земли, основанный на гравиметрических измерениях в Потсдаме (сила тяжести в Потсдаме — 981 274 мГал), однако уже в 30-е годы XX века были получены данные о том, потсдамский стандарт завышен на 13-14 мГал. Результатом стало создание единой мировой опорной гравиметрической сети International Gravity Standardization Net (IGSN), в 1971 г. она была принята вместо потсдамской системы (стандарт IGSN 71), в которой абсолютный стандарт силы тяжести Земли, не привязанный к координате, составляет 978 031,8 мГал.

Оборудование

Измерения производятся с помощью гравиметра, акселерометров.

Литература

  • Гравиметрия // Физическая энциклопедия. — Т. 2.
  • Хаббард У. Б., Спэттери В. Л. Внутренее строение Юпитера. Теория гравитационного зондирования // Юпитер. — М., 1978.
  • Сукач М. К. Гравитационное зондирование грунтов. — Киев: Наукова думка, 1998. — ISBN 966-00-0462-1.

См. также

Ссылки



Wikimedia Foundation. 2010.

Нужно решить контрольную?

Полезное


Смотреть что такое "Гравиметрист" в других словарях:

  • гравиметрист — гравиметрист …   Орфографический словарь-справочник

  • гравиметрист — а, м. gravimètre m. Специалист по гравиметрии. БАС 2. Гравиметрист без высшего образования. Сл. зан. 2002. Лекс. БАС 2: гравиметри/ст …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • Гравиметрист — м. Специалист в области гравиметрии. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 …   Современный толковый словарь русского языка Ефремовой

  • гравиметрист — а; м. Специалист по гравиметрии …   Энциклопедический словарь

  • гравиметрист — а; м. Специалист по гравиметрии …   Словарь многих выражений

  • Михайлов А. А. (астроном, гравиметрист) — МИХÁЙЛОВ Александр Александрович (1888–1983), астроном и гравиметрист, акад. АН СССР (1964), Герой Соц. Труда (1978). Дир. Пулковской обсерватории (1947–64). Тр. по теории и предвычислению затмений, проверке эффекта Эйнштейна, теории… …   Биографический словарь

  • Михайлов, Александр Александрович — [р. 14 (26) апр. 1888] сов. астроном и гравиметрист, чл. корр. АН СССР (с 1943). Чл. КПСС с 1956. В 1911 окончил Моск. ун т. В 1918 50 проф. там же. С 1939 пред. Астрономич. совета АН СССР, с 1947 дир. Гл. астрономич. обсерватории АН СССР в… …   Большая биографическая энциклопедия

  • Молоденский, Михаил Сергеевич — [р. 3 (16) июня 1909] сов. геофизик, гравиметрист и геодезист, чл. корр. АН СССР (с 1946). По окончании в 1932 Моск. ун та работает в Центр. н. и. ин те геодезии, аэрофотосъемки и картографии (ЦНИИГАиК). С 1946 в Геофизич. ин те АН СССР, с 1956 в …   Большая биографическая энциклопедия

  • Сорокин, Леонид Васильевич — [31 июля (12 авг.) 1886 24 сент. 1954] сов. астроном гравиметрист. В 1911 окончил Моск. ун т и с 1921 работал там же (с 1932 проф.). В 1943 53 был проф. Моск. нефтяного ин та. Одним из первых в СССР применил гравиметрич. методы в разведке… …   Большая биографическая энциклопедия

  • Жонголович, Иван Данилович — [р. 8 (20) февр. 1892] сов. астроном, гравиметрист и геодезист гидрограф. В 1921 38 Ж. производил астрономич., гравиметрич. и магнитные определения в Полярном бассейне (Новая Земля, Белое, Баренцово, Карское моря, море Лаптевых и др.) и на юж.… …   Большая биографическая энциклопедия


Поделиться ссылкой на выделенное

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