- •Вступ історія розвитку гpabimetpiї. Гравіметричні роботи в україні
- •Гравіметричні пункти, які визначені в Україні до 1914 року
- •1.2 . Прискорення сили ваги і її потенціал
- •1.3. Другіпохідні потенціалу прискорення сили ваги
- •1.6 Нормальне гравітаційне поле землі
- •1.7 . Аномальне гравітаційне поле Землі
- •Розділ 2 абсолютні вимірювання прискорення сили ваги
- •2.1 Теорія коливання фізичного маятника
- •2. Маятниковий метод абсолютних вимірювань прискорення сили ваги
- •2.З.Точність абсолютних визначень маятниковим методом
- •Балістичний метод абсолютних вимірювань прискорення сили ваги
- •Прилади для абсолютних визначень балістичним методом
- •Розділ 3 динамічний метод відносних вимірювань прискорення сили ваги
- •Основи маятникового методу
- •Поправка за амплітуду коливань
- •Поправка за температуру
- •Поправка за густину навколишнього середовища
- •Поправка за частоту кварцового генератора
- •Поправка за співхитання штатива. Метод Венінга-Мейнеса
- •Віілив електричного і магнітного полів, мікросейсм, нахилу маятника на період коливання маятника
- •Методи вимірювання періоду і амплітуди коливання маятника
- •Маятникові прилади для відносних вимірювань прискорення сили ваги
- •Програма спостережень на пункті і обробка їх результатів
- •Оцінка точності гравіметричного зв’язку, виконаного маятниковими приладами
- •Розділ 4 відносні вимірювання прискорення сили ваги статичними гравіметрами
- •Загальні відомості про статичні гравіметри
- •Класифікація гравіметрів
- •Теорія механічних гравіметрів. Чутливість гравіметра
- •Вплив нахилу гравіметра
- •Вплив магнітного і електричного полів і мікросейсмічних коливань грунту
- •Дослідження, регулювання і визначення основних характеристик гравіметрів
- •4.7.1. Регулювання оптичної системи
- •4.7.2. Регулювання рівнів на мінімум чутливості до кута нахилу
- •4.7.3. Контроль чутливості гравіметра
- •4.7.4. Визначення часу стабілізації відліку
- •4.7.5. Еталонування гравіметрів
- •Еталонування гравіметрів на полігоні
- •Еталонування гравіметрів методом нахилу
- •Еталонування гравіметрів методом навішування додаткових тягарців
- •Розрахунок діапазону вимірювань і ного зміни
- •4.8. Методика вимірювань статичними гравіметрами
- •4.9. Сучасні типи статичних гравіметрів
- •Кварцові гравіметри Уорден, Шарп, Содін
- •Металеві астазовані гравіметри Північна Америка” і Лаксоста-Ромбері
- •Теорія гравітаційного варіометра
- •5.2. Будова гравітаційних варіометрів.
- •5.4. Про можливість вимірювання вертикального градієнта сили ваги
- •8.1. Види гравіметричного знімання
- •8 2.0Порні і рядові гравіметричні мережі
- •8.3. Оцінка точностігравіметричного зв’язку при багаторазових групових вимірюваннях
- •8.4. Способи врівноважування опорних гравіметричних мереж
- •8.5. Обчислення аномалій сили ваги
1.2 . Прискорення сили ваги і її потенціал
На кожну точку Землі , крім сили притягання , діє відцентрована сила , обумовлена добовим обертанням Землі навколо своєї осі . Під прискоренням сили ваги прийнято розуміти рівнодійну двох прискорень : прискорення сили притягання масою всієї Землі і відцентрового прискорення , яке виникає внаслідок добового обертання Землі . При цьому ми приймаємо , що Земля абсолютно тверде тіло і вона обертається навколо незмінної осі зі сталою кутовою швидкістю. Але насправді Земля не є абсолютно твердим тілом , і необхідно враховувати прискорення сили притягання Місяця і Сонця, атмосфери Землі , перерозподіл мас в тілі Землі, геологічних процесів . Всі ці фактори впливають на значення прискорення сили ваги на Землі, і їх вплив необхідно враховувати при сучасній точності вимірювань . Тоді вектор прискорення сили ваги G
G-F+K
Де:
F-вектор прискорення сили притягання,
K-вектор відцентрового прискорення.
Напрям прискорення сили ваги не збігається з напрямом до центру мас Землі , а це гoловним чином обумовлено відцентровою силою , неоднорідностями гуcтини в надрах Землі і тим , що форма Землі не є кулею. Для кожної точки одиничної маси існує єдиний вектор прискорення сили ваги для обчислення прискорення сили ваги в будь - якій точці необхідно знайти три складові її прямокутних осей координат . Нехай ми виберемо прямокутну просторову систему координат з початком у центрі ваги Землі. Тоді величина відцентрової сили , яка діє на одиничну масу в точці А , буде
K=ω2 ρ
Відцентрова сила направлена перпендикулярно до осі обертання Землі в зовнішній простір , і вона зменшує силу притягання.Запишемовирази для проекції сили притягання масою Землі
Напрям прискореихя сили ваги не збігається з напрямом до центру масЗемлі. а це головним чином обумовлено відцентровою силою, неоднорідностямигустиии в надрах Землі і тим, що форма Землі не єку:лею. Для кожної точки одиночної маси існуєєдиний векторприскоренги сили ваги. Для обчислення npиcкopеннясили ваги в будь-якій точці необхідно знайти три складові її прямокутних осей координатl. Нехай ми виберемопрямокутну просторову систему координат з початком у центрі ваги Землі. Тоді величина відцентрової сили ,яка діє на одиночну масу в точиіА буде:
'В ідцентрова сила направлена перпендикулярно до осі обертання Землі в зовнішній простір, і вона зменшує силу притягання. Запишимо вирази для проекцій сили притягання масою Замлі |
|||
|
|
|
|
К омпоненти відцентрової сили снлин.зкоордихапwхoccrх, у. t ві.товглюргвю
Але більш вигідно використати для визначення скалярну функцію, яку називають потенціальною функцією, або потенціалом . Така функція повністю характеризує поле прискорення сили ваги. Потенціалом вектора називають таку функцію координат часткові похідні від якої за прямокутними координатами дорівнюють проекціям вектора на відповідні координатні осі . Співвідношення ( 1.14 ) дає можливість визначити потенціал прискорення сили ваги як суму потенціалів сили притятання і відцентрової сили
W=V+Q (1,15)
Де V - потенціал сили притятання масою Землі; Q - потенціал відцентрової сили .
Якщо продиференціювати потенціал прискорення сили ваги за будь- яким напрямом , то одержимо складову прискорення сили ваги цього напряму. Поверхня , у всіх точках якої потенціал має однакову величину, називається рівневою. Рівняння рівневих поверхонь потенціалу прискорення сили ваги записують у вигляді
W(x,y,z)=const.
Похідна від W за напрямом нормалі до рівневої поверхні є повною величиною прискорення сили ваги