4. Редукции силы тяжести

Обычно силу тяжести измеряют на физической поверхности Земли, а нормальные значения силы тяжести определены для уровенной поверхности, поэтому наблюденные и нормальные значения силы тяжести необходимо приводить к одной и той же поверхности. Такое приведение называется редуцированием силы тяжести и его вычисляют введением поправок за высоту, за притяжение промежуточного слоя, за рельеф, за изостазию.

Поправка за высоту. При ее вычислении предполагают, что притяжение масс, расположенных между физической поверхностью и уровнем моря отсутствуют. Еще ее называют поправка в свободном воздухе (поправка Фая).

Поправка за промежуточный слой. Эта поправка учитывает притяжение масс, расположенных между физической поверхностью и уровнем моря.

Суммарная поправка за высоту и промежуточный слой называется поправкой Буге.

Поправка за окружающий рельеф. В пересеченной местности требуется поправка за окружающий рельеф, чтобы наблюденные значения силы тяжести привести к таким значениям, как если бы измерения были выполнены на горизонтальной поверхности. Эту поправку на практике вычисляют с помощью оценочных таблиц или вычислительной техники.

Поправка за притяжение Луны и Солнца. Ее вводят в результате высокоточных гравиметрических измерений. Ее учет определяется по специальным графикам.

Изостатическая поправка вводится в результате высокоточных гравиметрических наблюдений гористой местности.

5. Аномалии силы тяжести

Аномальное значение силы тяжести – разница между наблюденным и нормальным значением. В зависимости от того, как поправки вводятся в измеренные значения силы тяжести, различают следующие аномалии:

1) Аномалия Фая. Эта аномалия получается вычитанием из наблюденного значения силы тяжести нормального значения силы тяжести, приведенного к высоте точки наблюдения . Эта аномалия не учитывает распределение масс между физической точкой и уровенной поверхностью.

2) Аномалия Буге – аномалия, полученная вычитанием из наблюденного поля нормального поля с учетом поправки Буге.

6. Методы измерения силы тяжести

В основе всех методов измерения силы тяжести лежат физические явления: падение тела, колебания маятника, деформация тела под действием постоянной массы и т.п. Все методы измерения силы тяжести делятся на статические и динамические. В статическом методе используются измерение отклонения положения тела от равновесия при изменении силы тяжести. Динамические методы использую связь движения тела с изменением силы тяжести. К динамическим методам относятся: 1) метод свободного падения или баллистический метод, использующий закон прямолинейного равноускоренного движения свободно падающего тела: 2) маятниковый метод, основанный на зависимости периода свободных колебаний маятника от величины силы тяжести. Эта зависимость выражается формулой Гюйгенса . К статическим методам относятся: 1) метод, основанный на пружинных весах. Измерения силы тяжести бывают абсолютные и относительные. При абсолютных измерениях определяю абсолютное значение силы тяжести в данной точке.(g) При относительных измерениях измеряют приращение силы тяжести в двух каких-либо точках.(Δg)