Hva er en gravitasjonsmåler?

En gravitasjonsmåler, også kjent som en gravimeter, brukes til å måle gravitasjonsfelt på land og i hav og rom. Tyngdekraftsmålere er faktisk akselerometre, som måler den varierende nedadgående akselerasjonen av tyngdekraften. Som sådan ligner de på konstruksjon og design som andre akselerometre, men de er i stand til mye mer følsomme målinger. Forskjellene de må måle over jordas og havets overflater er brøkdel i de fleste tilfeller. De er så følsomme, de er utsatt for vibrasjoner som støy; signalbehandlings- og vibrasjonsisolasjonsevner forsøker imidlertid å motveie disse forstyrrelsene.

Relative gravitasjonsmålere er en av to hovedkategorier av gravitasjonsmålere som er i bruk som gjør sammenligninger mellom tyngdekraften på flere steder. Å ta en kalibrering på et sted som allerede er nøyaktig målt og deretter flytte tyngdekraftsmåleren til et annet sted for en annen avlesning, gir et forhold mellom tyngdekraften på begge punkter. De mest følsomme og pålitelige nøyaktige av relative tyngdekraftsmålere, som vanligvis er fjærbaserte, kalles superledende tyngdekraftmålere, som har en flytende superledende niobkule i et stabilt magnetfelt. En slik meter i Metsahovi, Finland, var så følsom at den hadde målt en gradvis økende endring i overflatetyngdekraften da noen arbeidere befant seg på laboratorietaket og fjernet snø. Etter å ha lagt merke til at det i en periode ikke var noen forandring, ble forskerne informert om at snørydningsarbeiderne tok en tepause.

Absolutte gravimetre har en metode for å måle tyngdekraften som innebærer kartlegging av akselerasjon, mens den er jevnlig festet til bakken, av en fritt fallende masse i et vakuum for å måle massens hastighet. Lufttrekk på massen reduseres ved å stille lufttrykk i kammeret til tyngdekraftsmåleren til en milliarddel av atmosfæren. En bærbar absolutt tyngdekraftmåler kan måle til et presisjonsnivå på en del i 1 milliard over en 24-timers periode. Tidevannstrekket, kompresjonen av bergarter og jordens svingete på sin akse har alle betydning for at jordens tyngdekraft endrer seg mange ganger i løpet av en dags tid. Slike målinger oppdaget at jordoverflaten stiger opp i det nordlige Manitoba i Canada, i et forsinket svar på fjerningen av et enormt islag.

Noen spesifikke tyngdekraftsmålere kan bestemme tettheten til jordsmonnet på dypet for å bestemme hvor mye styrking av jordsmonnet som er nødvendig for å legge asfaltveier. Ikke bare jordsmonn, men også vann- og luftprøver kan måles ved hjelp av en digital spesifikk tyngdekraftsmåler for å komme frem til vekter for vann og luft og volumendringer i begge. Tyngdekraftsmålinger kan tas av havgulv ved hjelp av tauede dyptgående havgravitasjonsmålere og produserer data tilbake til ombord med havbunnsmålinger.