Wat is een zwaartekrachtmeter?
Een zwaartekrachtmeter, ook bekend als een gravimeter, wordt gebruikt om zwaartekrachtvelden op land en in zeeën en ruimte te meten. Zwaartekrachtmeters zijn eigenlijk versnellingsmeters, die de variërende neerwaartse versnelling van de zwaartekracht meten. Als zodanig zijn ze vergelijkbaar in constructie en ontwerp met andere versnellingsmeters, maar ze zijn in staat tot veel gevoeliger metingen. De verschillen die ze moeten meten over de oppervlakken van de aarde en de zeeën zijn in de meeste gevallen fractioneel. Omdat ze zo gevoelig zijn, zijn ze gevoelig voor trillingen zoals geluid; signaalverwerking en trillingsisolatie proberen echter deze interferenties te compenseren.
Relatieve zwaartekrachtmeters zijn een van de twee belangrijkste categorieën zwaartekrachtmeters die worden gebruikt om vergelijkingen tussen zwaartekrachtniveaus op meerdere locaties te maken. Het nemen van een kalibratie op een locatie die al nauwkeurig is gemeten en vervolgens de zwaartekrachtmeter naar een tweede locatie verplaatsen voor een andere meting, geeft een verhouding van de zwaartekracht op beide punten. De gevoeligste en betrouwbaarste relatieve zwaartekrachtmeters, die meestal op een veer zijn gebaseerd, worden supergeleidende zwaartekrachtmeters genoemd, die een zwevende supergeleidende niobiumbal in een stabiel magnetisch veld hebben. Eén zo'n meter in Metsahovi, Finland, was zo gevoelig dat hij een geleidelijk toenemende verandering in oppervlakte-zwaartekracht had gemeten terwijl sommige arbeiders op het laboratoriumdak sneeuw aan het ruimen waren. Nadat ze hadden opgemerkt dat er gedurende een bepaalde periode geen verandering was, kregen de wetenschappers te horen dat de sneeuwruimers een theepauze namen.
Absolute gravimeters hebben een methode voor het meten van de zwaartekracht, waarbij de versnelling in kaart wordt gebracht, terwijl deze gestaag aan de grond vastzit, van een vrije valmassa in een vacuüm om de snelheid van de massa te meten. Luchtweerstand op de massa wordt verminderd door de luchtdruk in de kamer van de zwaartekrachtmeter in te stellen op een miljardste van de atmosfeer. Een draagbare absolute zwaartekrachtmeter kan meten tot een precisieniveau van één deel in 1 miljard over een periode van 24 uur. Het trekken van getijden, het samendrukken van rotsen en het wiebelen van de aarde op zijn as hebben allemaal invloed op het feit dat de zwaartekracht van de aarde vele malen per dag verandert. Dergelijke metingen ontdekten dat het aardoppervlak stijgt in het noorden van Manitoba, Canada, in een vertraagde reactie op het verwijderen van een enorme ijskap.
Sommige specifieke zwaartekrachtmeters kunnen de dichtheid van bodems op dieptes bepalen om te bepalen hoeveel bodemversterking nodig is als bed voor het leggen van asfaltwegen. Niet alleen bodems, maar ook water- en luchtmonsters kunnen worden gemeten met behulp van een digitale specifieke zwaartekrachtmeter om te komen tot gewichten voor water en lucht en volumeveranderingen in beide. Zwaartekrachtmetingen kunnen worden uitgevoerd van zeebodems met behulp van gesleepte diepe oceaanzwaartekrachtmeters en produceren gegevens terug aan boord met oceaanbodemmetingen.