Bagaimana Gravimeter Mengukur Kekuatan Medan Graviti

Gravimeter ialah alat yang digunakan untuk mengukur kekuatan medan graviti. Ia biasanya digunakan dalam geofizik dan astrofizik untuk mengkaji taburan jisim objek seperti planet, bulan, dan asteroid. Gravimeter mengukur pecutan akibat graviti, iaitu kadar di mana objek ditarik ke arah pusat planet atau jasad besar lain.

Terdapat beberapa jenis gravimeter, termasuk:

1. Gravimeter spring: Alat ini menggunakan spring untuk mengukur daya graviti. Spring digantung dari titik tetap, dan panjangnya berubah apabila ia ditarik ke bawah oleh daya graviti. Perubahan panjang boleh diukur untuk menentukan kekuatan medan graviti.
2. Gravimeter imbangan kilasan: Instrumen ini menggunakan neraca kilasan untuk mengukur daya kilas (daya berpusing) yang disebabkan oleh medan graviti. Imbangan kilasan terdiri daripada dua pemberat yang digantung dari satu titik tetap, dan ia berputar di sekeliling satu sama lain apabila ia ditarik ke bawah oleh daya graviti. Jumlah putaran boleh diukur untuk menentukan kekuatan medan graviti.
3. Gravimeter interferometer laser: Instrumen ini menggunakan laser untuk mengukur jarak antara cermin yang digantung dari titik tetap. Jarak berubah apabila medan graviti menarik pada cermin, dan perubahan jarak boleh diukur untuk menentukan kekuatan medan graviti.
4. Graviti gradiometri: Teknik ini menggunakan rangkaian penderia untuk mengukur kecerunan medan graviti di kawasan yang luas. Penderia biasanya disusun dalam corak grid, dan ia mengukur kekuatan medan graviti pada titik berbeza dalam grid. Data daripada penderia boleh digabungkan untuk mencipta peta medan graviti.

Gravimeter mempunyai pelbagai aplikasi, termasuk:

1. Geofizik: Gravimeter boleh digunakan untuk mengkaji struktur dalaman Bumi, seperti taburan ketumpatan mantel dan kerak. Ia juga boleh digunakan untuk mengkaji pergerakan plat tektonik dan pembentukan gempa bumi.
2. Astrofizik: Gravimeter boleh digunakan untuk mengkaji taburan jisim objek angkasa seperti planet, bulan dan asteroid. Ia juga boleh digunakan untuk mengkaji medan graviti lohong hitam dan persekitaran astrofizik ekstrem lain.
3. Navigasi: Gravimeter boleh digunakan untuk meningkatkan ketepatan sistem navigasi, seperti yang digunakan dalam pesawat dan kapal. Dengan mengukur kekuatan medan graviti, pelayar boleh menentukan kedudukan dan halaju mereka dengan lebih tepat.
4. Kejuruteraan geoteknikal: Gravimeter boleh digunakan untuk mengukur ketumpatan tanah dan batu, yang penting untuk mereka bentuk asas dan struktur kejuruteraan awam yang lain. Ia juga boleh digunakan untuk memantau pergerakan bangunan dan struktur lain dari semasa ke semasa.