Jak gravimetry měří sílu gravitačních polí

Gravimetry jsou přístroje používané k měření síly gravitačního pole. Obvykle se používají v geofyzice a astrofyzice ke studiu rozložení hmoty objektů, jako jsou planety, měsíce a asteroidy. Gravimetry měří zrychlení způsobené gravitací, což je rychlost, kterou je objekt tažen směrem ke středu planety nebo jiného masivního tělesa.……Existuje několik typů gravimetrů, včetně:…1. Pružinové gravimetry: Tyto přístroje používají pružinu k měření gravitační síly. Pružina je zavěšena na pevném bodě a její délka se mění, jak je tažena dolů gravitační silou. Pro určení síly gravitačního pole lze změřit změnu délky.
2. Gravimetry torzní rovnováhy: Tyto přístroje používají torzní vyvážení k měření točivého momentu (síly kroucení) způsobeného gravitačním polem. Torzní váha se skládá ze dvou závaží, která jsou zavěšena na pevném bodě a rotují kolem sebe, když jsou tažena dolů gravitační silou. Velikost rotace lze změřit a určit sílu gravitačního pole.
3. Laserové interferometrové gravimetry: Tyto přístroje používají lasery k měření vzdálenosti mezi zrcadly, která jsou zavěšena na pevném bodě. Vzdálenost se mění, jak gravitační pole táhne na zrcadla, a změnu vzdálenosti lze změřit a určit sílu gravitačního pole.
4. Gravitační gradiometrie: Tato technika využívá síť senzorů k měření gradientu gravitačního pole na velké ploše. Senzory jsou obvykle uspořádány do mřížkového vzoru a měří sílu gravitačního pole v různých bodech mřížky. Data ze senzorů lze kombinovat a vytvořit mapu gravitačního pole.

Gravimetry mají širokou škálu aplikací, včetně:

1. Geofyzika: Gravimetry lze použít ke studiu vnitřní struktury Země, jako je rozložení hustoty pláště a kůry. Lze je také použít ke studiu pohybu tektonických desek a vzniku zemětřesení.
2. Astrofyzika: Gravimetry lze použít ke studiu rozložení hmoty nebeských objektů, jako jsou planety, měsíce a asteroidy. Mohou být také použity ke studiu gravitačního pole černých děr a dalších extrémních astrofyzikálních prostředí.
3. Navigace: Gravimetry lze použít ke zlepšení přesnosti navigačních systémů, jako jsou systémy používané v letadlech a lodích. Měřením síly gravitačního pole mohou navigátoři přesněji určit svou polohu a rychlost.
4. Geotechnické inženýrství: Gravimetry lze použít k měření hustoty zeminy a horniny, což je důležité pro navrhování základů a dalších staveb pozemního stavitelství. Lze je také použít ke sledování pohybu budov a jiných staveb v čase.