Kaj je gravimeter?

Gravimeter je specializirana vrsta merilnika pospeška, zasnovana za merjenje lokalnega gravitacijskega polja Zemlje. V najbolj osnovni zasnovi je gravimeter preprosto zelo razvita izpeljava tehtnice, ki se uporablja za tehtanje predmeta. Na ta način gravimetri delujejo po enakem principu kot kateri koli drug merilnik pospeška, tako da merijo pospešek glede na statično osnovo, vendar so zasnovani tako, da so veliko bolj občutljivi od tipičnega merilnika pospeška za merjenje minutnih sprememb v zemeljski gravitaciji, ki se lahko zgodijo. zaradi oblike planeta ali lokalnih geoloških značilnosti.

Za razliko od drugih merilnikov pospeška, ki meritve prikazujejo v običajnih enotah pospeška, gravimeter bere v enotah, znanih kot gals. Gal je opredeljen kot 1 centimeter na sekundo na kvadrat. Mera zemeljske gravitacije na njeni površini se giblje med 976 in 983 gal. Nihanja zaradi gora in drugih značilnosti terena z različno gostoto se običajno gibljejo od deset do sto miligalov.

Običajno se gravimetri uporabljajo v rudarstvu nafte in mineralov, pa tudi za različne vrste geofizikalnih raziskav, vključno s seizmologijo. Obstajata dve različni vrsti gravimetrov: absolutni in relativni. Medtem ko absolutni gravimeter meri lokalno gravitacijo v galih kot absolutno enoto, relativni gravimetri primerjajo gravitacijo na eni lokaciji z drugo in ga je treba kalibrirati na znani lokaciji, da se zagotovi razmerje med obema mestoma. Absolutni gravimeter se običajno uporablja za umerjanje relativnega gravimetra in deluje tako, da meri pospešek mase v vakuumsko nameščenem prostem padcu. Tako absolutni kot relativni gravimetri so na voljo v velikostih, ki so izvedljive za delo na terenu.

Običajni relativni gravimeter je običajno sestavljen iz uteži, pritrjene na vzmet. Meri količino, s katero teža raztegne vzmet, kot moč gravitacije. Najboljši relativni gravimetri, izdelani na ta način, so natančni na približno 1 mikrogal.

Trenutno najnatančnejši relativni gravimetri delujejo tako, da majhno kroglo obesijo v stabilno magnetno polje, pri čemer je energija, potrebna za ustvarjanje magnetnega polja, ki obesi kroglo, sorazmerna z zemeljsko gravitacijo. Te naprave so znane kot superprevodni gravimetri. V takem gravimetru je krogla sama izdelana iz superprevodne niobijeve krogle, ki je ohlajena s tekočim helijem, zaradi česar je magnetno odbojna. Te naprave so sposobne meriti gravitacijo do nanogala, kar je tisočinka milijardne moči Zemljine gravitacije.