18. Общие сведения о методах измерения ст.

В основе современных методов измерения силы тяжести лежит

использование следующих закономерностей:

1. Зависимость от силы тяжести пути, пройденного свободно

падающим телом. Метод наблюдений падающего тела называется баллистическим, или методом свободного падения.

2. Связь периода собственных колебаний маятника (постоянной длины) с величиной силы тяжести. На этой связи основан маятниковый метод измерений.

3. Зависимость от силы тяжести частоты колебаний струны,

на нижнем конце которой укреплен груз. Основанный на этом

принципе прибор называется струнным гравиметром.

Эти методы предусматривают наблюдение движения тела.

Поэтому они называются динамическими.

4. Изменение положения равновесия в пружинных весах, на

которых взвешивается груз неизменной массы. При изменении

силы тяжести возникает дополнительная деформация упругого

элемента весом (пружины или крутильной нити), величину которой измеряют. Этот метод измерений называют статическим, а приборы — статическими гравиметрами, или просто гравиметрами.

Динамические методы применяют как для абсолютных (в настоящее время выполняют только маятниковым и баллистическим методами), так и для относительных (с маятниковыми приборами, со статическими и струнными гравиметрами) измерений силы тяжести.

В обоих методах необходимо регистрировать длину и время (например, длину маятника и период его колебаний).

Относительные измерения проще и намного производительнее абсолютных, так как для нахождения разности ускорения силы тяжести между пунктами наблюдений достаточно регистрировать интервалы времени или малые упругие деформации.

Дополнительно:

Первые в мире гравиметры для точного определения СТ – маятниковые. Статические гравиметры, сравнимые по точности и надежности измерений с маятниковыми приборами, появились в 30-е годы текущего столетия, хотя попытки создания приборов этого типа предпринимались значительно раньше. В настоящее время используют преимущественно статические гравиметры.

Маятниковый метод применяют для особо точных (фундаментальных) определений на суше, для контроля измерений с гравиметрами, для создания гравиметрических

базисов с целью эталонирования гравиметров и т.д.

Измерения в открытом море выполняют главным образом

надводными статическими гравиметрами. Морской гравиметр

представляет собой автоматизированный комплекс, который,

помимо собственно гравиметра, содержит также устройства для

регистрации и компенсации влияния движений судна. Точность

съемок существенно зависит от их навигационного обеспечения,

а также от интенсивности морской качки.

Измерения вторых производных потенциала силы тяжести

выполняют гравитационными вариометрами и радиентометрами.

Эти приборы содержат равноплечное коромысло с грузами на концах, висящее на вертикальной крутильной нити. Положение

равновесия коромысла зависит от неоднородности гравитационного поля в малом объеме, занимаемом чувствительной системой. Их применяют только на суше при съемках ограниченных территорий.