Please use this identifier to cite or link to this item: https://apothesis.eap.gr/handle/repo/36039
Title: ΒΑΡΥΤΗΤΑ - ΒΑΡΥΤΗΜΕΤΡΙΑ - ΒΑΡΥΤΗΜΕΤΡΑ
Authors: Μίχου, Δέσποινα
Advisor: Βες, Σωτήριος
Keywords: Βαρύτητα;Βαρυτημετρία;Βαρυτήμετρα;Βαρυτικά κύματα;Νευτώνεια βαρύτητα;Γενική Θεωρία της Σχετικότητας;Gravity;Gravimetry;Gravimeter;Newton's Gravity;Theory of general relativity;Gravity waves
Issue Date: 1-Oct-2017
Abstract: Η βαρύτητα είναι μία από τις τέσσερεις θεμελιώδεις δυνάμεις, παίζει καθοριστικό ρόλο στην αναζήτηση μιας ενοποιημένης θεωρίας όλων των αλληλεπιδράσεων. Το όριο της επιστήμης της βαρυτικής θεωρίας είναι διττό. Οι σημαντικές της εφαρμογές εκτείνονται τόσο στις πολύ μεγάλες αποστάσεις όπου η βαρυτική φυσική συνδέεται με την αστροφυσκή και την κοσμολογία όσο και στις πολύ μικρές αποστάσεις όπου σχετίζεται με την κβαντική φυσική και την φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων που εξετάζονται στη σύγχρονη φυσική. Στην παρούσα διπλωματική εργασία παρουσιάζονται η εξέλιξη της θεωρίας , αναλύονται τα μοντέλα της βαρυτικής θεωρίας, ερμηνεύονται οι αποκλίσεις του πραγματικού πεδίου βαρύτητας από τα θεωρητικά μοντέλα και παρουσιάζονται οι βασικές φυσικές αρχές λειτουργίας των οργάνων και μετρικών διατάξεων για τη μέτρηση της έντασης της βαρύτητας της Γης. Στο πρώτο κεφάλαιο μετά την ιστορική αναδρομή της Θεωρίας της Βαρύτητας, παρουσιάζεται η Νευτώνεια Βαρύτητα με τον νόμο της Παγκόσμιας Έλξης, την Εξίσωση Βαρυτικού Πεδίου του Νεύτωνα και τις Εξισώσεις Poisson και Laplace. Στη συνέχεια γίνεται αναφορά στη Γενική Θεωρία της Σχετικότητας, στις αρχές που τη διέπουν αλλά και στις προβλέψεις της. Περιγράφονται τα μαθηματικά εργαλεία μελέτης της Γ.Θ.Σ. και εξετάζεται η εξίσωση Einstein.. Δεχόμενοι την ύπαρξη ασθενούς βαρυτικού πεδίου εξετάζεται πως προκύπτουν τα βαρυτικά κύματα και αναλύονται οι κυριότερες πηγές δημιουργίας των βαρυτικών κυμάτων. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται το αντικείμενο της βαρυτημετρίας που σήμερα ασχολείται με τη μελέτη του σχήματος και των διαστάσεων της Γης, επικεντρώνεται στη δημιουργία μοντέλων του πεδίου βαρύτητας της Γης. Στη συνέχεια στο γήινο πεδίο βαρύτητας εξετάζεται το πραγματικό και κανονικό πεδίο βαρύτητας και η σχέση δυναμικού και γεωμετρίας της πραγματικής και κανονικής βαρύτητας, όπως και οι μεταβολές έντασης της βαρύτητας της γήινης επιφάνειας που οφείλονται στο μη σφαιρικό σχήμα της, στην περιστροφή της και στην ανομοιογένεια των συστατικών του εσωτερικού της. Για το λόγο αυτό οι διορθώσεις και οι αναγωγές της βαρύτητας διασφαλίζουν την ορθή ερμηνεία των τιμών της βαρύτητας μιας περιοχής ή συγκεκριμένων σημείων και απλοποιούν τους υπολογισμούς της έντασης της βαρύτητας. Αναφερόμενοι στις τεχνικές μέτρησης της βαρύτητας, στις επίγειες και στις δορυφορικές, δίνεται η δυνατότητα ανάλυσης, δορυφορικών μεθόδων για τη βελτίωση της γνώσης του πεδίου βαρύτητας της Γης. Τέλος εξετάζονται οι επίγειοι ανιχνευτές συντονισμού μάζας και συμβολόμετρου και γίνεται αναφορά στα διαστημικά προγράμματα ανίχνευσης των βαρυτικών κυμάτων. Στο τρίτο κεφάλαιο, στα βαρυτήμετρα, παρουσιάζονται συνοπτικά οι βασικές αρχές στις οποίες στηρίζεται η λειτουργία των διαφόρων οργάνων των μετρικών διατάξεων που χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση της έντασης της βαρύτηταςτης Γης, επεξηγώντας βασικές μαθηματικές σχέσεις που οδήγησαν στην εξέλιξη των μεθόδων που χρησιμοποιούνται στα σύγχρονα βαρυτημετρικά όργανα. Αναλύονται τα σχετικά βαρυτήμετρα που βρίσκουν εφαρμογή στις μετρήσεις για τη σχετική τιμή της βαρύτητας. Τέτοιου είδους βαρυτήμετρα είναι τα La Costa – Romberg Model – G και D, το Worden και τα EDSON Super – G. Στη συνέχεια παρουσιάζονται τα απόλυτα βαρυτήμετρα, τα οποία μετρούν τις απόλυτες τιμές της βαρύτητας, όπως το απόλυτο βαρυτήμετρο FG5, Α-10, FGL, καθώς και τα υπεραγώγιμα απόλυτα βαρυτήμετρα. Στις μετρήσεις στη θάλασσα και από αέρα αναφέρονται τα σύγχρονα βαρυτήμετρα θαλάσσης αέρος. Τέλος εξετάζονται τα υπερσύγχρονα υπεραγώγιμα βαθμιδόμετρα της βαρύτητας , με τα οποία είναι εξοπλισμένος ο δορυφόρος GOCE.
Appears in Collections:ΚΦΕ Διπλωματικές Εργασίες

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Βαρύτητα- Bαρυτημετρία- Bαρυτήμετρα_2017.pdfΚύριο αρχείο διπλωματικής4.36 MBUnknownView/Open


This item is protected by original copyright



Items in Apothesis are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.