Gravimetri

Gravitasjonsfelt i Southern Ocean

Gravimetri er måling av gravitasjon.

Formålet med måling av gravitasjon kan være interesse for styrken til gravitasjonsfeltet i seg selv eller egenskaper til de stoffer som forårsaker anomalier. Termen gravimetri eller gravimetrisk brukes også i kjemi ved gravimetrisk analyse som angir nøyaktig vekt til prøvemateriale.

Gravimetri faller innenfor fagfeltet geofysikk og er en teknikk for å studere tyngdekraften på jorden. Slike undersøkelser innebærer målinger på størrelser og retninger av gravitasjonsfeltet.

Historisk bakgrunn

På 1600-tallet ble fundamentet for gravimetri etablert. Galileo Galilei gjennomførte eksperimenter med frie fall og pendelbevegelser med solide objekter. Disse observasjonene dannet grunnlaget for Christiaan Huygens’ teorier om den matematiske og fysiske pendelen, samt hans arbeid med å utvikle det første pendeluret. Med en forutsetning om at akselerasjonen fra tyngdekraften var konstant, foreslo Huygens´ i 1664 at lengden på en sekundpendel kunne tjene som en universiell måleenhet for lengde. Ti år etter Huygens´ forslag oppdaget Jean Richer at tyngdeakselerasjonen varierer avhengig av geografisk breddegrad. Omtrent på samme tid erkjente Isaac Newton at fritt fall var et gravitasjonsfenomen på linje med bevegelsen av planeter.

Oslo Observatoriet etablerte et nasjonalt referansepunkt for måling av tyngdekraft i 1862, hvor Norge, sammen med 12 andre land, var med på å grunnlegge den mellomeuropeiske gradmålingen. Dette initiativet hadde som mål å forbedre fastsettelse av jordellipsoiden, samt og undersøke avvik fra jordens faktiske form. Det tok ikke lang tid før prosjektet omfattet hele Europa, og i 1887 ble navnet endret til den internasjonale gradmåling. Etter den første verdenskrig ble den internasjonale gradmålingen en del av The International Union of Geodesy and Geophysics (IUGG), og ble omdøpt til International Association of Geodesy (IAG). IAG markerte sitt 150-årsjubileum i 2013.

Absolutt og relativ gravimetri

Gravimeter. Bildet tatt av: Sandeep Vets, 2013.

Gravimetere er instrumenter som brukes til å måle tyngdekraften (akselerasjonen på grunn av gravitasjon) ved et gitt sted. Gravimetre brukes til å måle variasjonene i gravitasjonsfelt. Disse enhetene er viktige verktøy innen geofysikk, geologi og andre vitenskapelige felt hvor nøyaktige tyngdemålinger er nødvendige. Gravimetere bruker ulike metoder for å måle tyngdekraften. En av det mer vanlige metodene bruker et fjær-masse system der tyngdekraften måles ved forskyvningen av massen. En annen metode bruker superledende materialer får å se på endringer i flusken forårsaket av ulike variasjoner i tyngdekraften.

Det finnes i hovedsak to ulike former av gravimetre, absolutt gravimetre og relativ gravimetre. Absolutt gravimetri er instrumenter som måler tyngdekraften ved å se på et massesystem under påvirkning av tyngdekraften. Denne formen gir nøyaktige og dirkete målinger av tyngdekraften på et sted. Relativ gravimetri brukes til å måle forskjeller i gravitasjon på ulike lokasjoner. Relativ gravimetre sammenligner tyngdekraften på test lokasjonen med en referanse lokasjon. Dette brukes som oftest til karlegging av tyngdekraften og i feltarbeid.

Via absolutt gravimeter får man gravitasjonen på et bestemt sted, mens relativt gravimeter måler forskjellen i tyngdekraften mellom to ulike punkter. Altså relativt gravimeter gir ikke et dirkete verdi på tyngdekraften, men forskjellen mellom tyngdekraften til de punktene som måles.

Se også

• Geodesi
• Gravitasjon
• Geofysikk

Eksterne lenker

• (en) Gravimetry – kategori av bilder, video eller lyd på Commons