Waarom meten we de valvernelling g ? Michel Van Camp Koninklijke Sterrenwacht van België © Gotlib.

Waarom meten we

de valvernelling g ?

Michel Van CampKoninklijke Sterrenwacht van België

© Gotlib © Gotlib

Versnelling g ????

Ukkel (Sterrenwacht):9,81 116 660 m/s² 0 à 100 km/u in 2.8 seconden

Bugatti Veyron: snelste seriemodel: 0 à 100 km/u in 2,5 uBeter dan g !

Peugeot 508: 8-11 s (volgens model)

Porsche 911:4,9 s

0 à 100 km/u : Volgens bronnen:27 s, 45 s of « loop van de dag »

© en peinture, Simone!

1 m

De valversnelling

Sterke versnelling…want de massa van de Aarde is zeer groot:6000000000000000000000000 kg (24 nullen)

5-11 g

17 h daarna

Valversnelling: 9.81 m/s² Na 1 s, 5 m en 36 km/u

Variaties van de valversnelling g

Variaties met de breedtegraad (XVIIIde eeuw):

Brussel: g = 9.81 m/s²

Evenaar: g = 9.78 m/s²

(afplatting [0.02 ] + centrifugale [0.03 m/s²])

Dg Pool-Evenaar = 0.05 m/s²

of: 5 duizendsten van g

Pool: g = 9.83 m/s²

Wellington: g = 9.80 m/s²

Variaties van de valversnelling g

Variaties volgens ondergronds materiaal( mijn onderzoek, civiele techniek, onderzoeken,…)

Variaties met de hoogte: 3 µGal/cm1000 m 9.81X m/s²

Veranderlijk in tijd:

• Aardgetijden (300 µGal 9.81 000 X m/s²)

• Bewegingen van massas (watertafels, magmakamers);

De absolute gravimeter FG5#202

Nauwkeurigheid : 10-9 g ( g = 9, 8xx xxx xX m/s²)

Verticale verplaatsing van 3

mm ~ 50 van deze toestellen in de wereld

~ 130 cm

J.-J. Walch 2003

Tijd: atoomklokAfstand: met een laser interferometer

Sommige toepassingen…

1. Metrologie :• Speelt sleutelrol in de nieuwedefinitie van de kilogram(kg gedefiniëerd op basis van natuurkundige constanten:b.v. elektronische kilogram)

2. Geofysika :• Invloed van water en ijs massas

• 1 milliardse van g = verticale beweging van 3 mm Tectonische vervormingen

Waarom meten we g en zijn variaties ?

http://www.flickr.com/photos/29544965@N07/3221186311/lightbox/

St-Amand-les-Eaux

Herhaalde metingen van g :sinds 1996

Verticale bewegingen : als ze bestaan,binnen -4 en +2 mm/jaar

De zee stijgt…of zakt het land ?

Naar boven of beneden?Zeer belangrijk:

b.v. metingen van de hoogte van de zeespiegel

??

?

?

Stijgen of zakken? Snel of traag???Zeer belangrijk voor ruimtelijke ordening:

Laaggelegen gebieden (kustzones: b.v. Oostende), Laaggelegen gebieden en watertafels (hier: Overtromingen van de rivier Somme, 2001)

Waargenomen verschil : ~ 0.3 duizendsten van g• Na correctie voor de invloed van Hoogte + Noorderbreedte, nog

0.06 duizendsten, toe te schrijven aan de geologie (« Bouguer-anomalie »)

g in België

Oostende: 9.81 173 m/s²

Ukkel (KSB): 9.81 117 m/s²Ukkel (Globe): 9.81 131 m/s²

Membach: 9.81 047 m/s²

Luxembourg (Walferdange): 9.80 964 m/s²

Sohier (Wellin): 9.80 992 m/s²

Bouguer-zwaartekracht anomalie

Everaerts, 2005

Blauw:- Invloed van gesteente met lagere dichtheid (Ardennen, het Bekken van Parijs)- Roerdalslenk: lichtere sedimenten.

Rood: Brabantmassief : gesteente met grotere dichtheid.

Na correctie voor de invloed van Hoogte + breedtegraad

60

mili

oen

ste g

Variaties van de zwaartekracht met de satellieten:

GRACE (Gravity Recovery and Climate experiment)Metingen van de veranderingen in tijd:

- Massa van de gletsjers- Massa van grondwater- Aardbevingen (verplaatsing van de korst)

cm water/jaar (of 10 l/m²)

Cazenave & Chen, 2010

Waarom meten we de valvernelling g ? Michel Van Camp Koninklijke Sterrenwacht van België © Gotlib.

Documents

Transcript of Waarom meten we de valvernelling g ? Michel Van Camp Koninklijke Sterrenwacht van België © Gotlib.