Що таке гравіметр? - Пояснення типів, застосування та принципів

Гравіметр — прилад для вимірювання напруженості гравітаційного поля. По суті, це високочутливий пристрій для зважування, який вимірює вагу об’єкта завдяки силі гравітації, що діє на нього. Пристрій використовує точні ваги для вимірювання ваги об’єкта, а потім показання коригуються з урахуванням ефектів гравітаційного поля Землі чи іншого небесного тіла.

Гравіметри використовуються в різних сферах, зокрема в геофізиці, де вони використовуються для картографування розподілу маси в земній корі та в астрономії, де вони використовуються для вимірювання гравітаційних полів небесних тіл, таких як планети та зірки. Гравіметри також використовуються в будівельній промисловості, щоб гарантувати, що споруди будуються на стабільному ґрунті, і щоб виявити будь-які зміни в ґрунті внаслідок видобутку корисних копалин або іншої діяльності людини.

Існує кілька типів гравіметрів, зокрема:

1. Пружинний гравіметр: це найпоширеніший тип гравіметра, який використовує пружину для вимірювання ваги об’єкта. Пружина прикріплена до противаги, і вага предмета змушує пружину розтягуватися або стискатися. Величина розтягування або стиснення пропорційна силі гравітаційного поля.
2. Гравіметр з крутильними вагами: цей тип гравіметра використовує торсійні ваги для вимірювання ваги об’єкта. Торсійні ваги — це пристрій, який вимірює силу кручення (крутний момент), необхідну для врівноваження об’єкта. Величина крутного моменту, необхідного для врівноваження об’єкта, пропорційна силі гравітаційного поля.
3. Лазерний інтерферометр-гравіметр: це високоточний тип гравіметра, який використовує лазерну інтерферометрію для вимірювання ваги об’єкта. Він працює шляхом поділу лазерного променя на два промені, один з яких відбивається від вимірюваного об’єкта, а інший використовується як еталон. Потім промені рекомбінуються, і різниця фаз між ними вимірюється для визначення ваги об’єкта.
4. Гравітаційний градіометр: це пристрій, який вимірює градієнт гравітаційного поля на невеликій території. Він використовується для виявлення змін у гравітаційному полі, спричинених підземними структурами чи іншими геологічними особливостями.

Загалом, гравіметри є високочутливими інструментами, які використовуються для вимірювання сили гравітаційних полів. Вони використовуються в різних сферах застосування, включаючи геофізику, астрономію та будівництво. Існує кілька типів гравіметрів, кожен з яких має свій унікальний принцип роботи та рівень точності.