Koninklijke Sterrenwacht van België

Presentatie over: "Koninklijke Sterrenwacht van België"— Transcript van de presentatie:

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

2 Versnelling g ???? Ukkel (Sterrenwacht):
9, m/s²  0 à 100 km/u in 2.8 seconden Porsche 911: 4,9 s Bugatti Veyron: snelste seriemodel: 0 à 100 km/u in 2,5 u Beter dan g ! Peugeot 508: 8-11 s (volgens model) Prospection: milligal=Millionnieme de g au µGal 3 µm/s²/m Bugatti/ >1.5 moi Eur © en peinture, Simone! 0 à 100 km/u : Volgens bronnen: 27 s, 45 s of « loop van de dag »

3 De valversnelling Sterke versnelling…want de massa van de Aarde is zeer groot: kg (24 nullen) Valversnelling: 9.81 m/s²  Na 1 s, 5 m en 36 km/u 17 h daarna 1 m G = la plus faible, mais on la ressent le plus, car Terre=masse gigantesque: quand on tombe de haut, on se casse la jambe...jamais un atome ou un noyau! Pesanteur p = a + amarée + aentraînement 5-11 g

4 Variaties van de valversnelling g
Variaties met de breedtegraad (XVIIIde eeuw): Pool: g = 9.83 m/s² Brussel: g = 9.81 m/s² Evenaar: g = 9.78 m/s² (afplatting [0.02 ] + centrifugale [0.03 m/s²]) Wellington: g = 9.80 m/s² Prospection: milligal=Millionnieme de g au µGal expéditions de Bouguer et LaCondamine au Pérou, et de Maupertuis et Clairaut en Laponie Dg Pool-Evenaar = 0.05 m/s² of: 5 duizendsten van g

5 Variaties van de valversnelling g
Variaties met de hoogte: 3 µGal/cm 1000 m  9.81X m/s² Veranderlijk in tijd: Aardgetijden (300 µGal  X m/s²) Bewegingen van massas (watertafels, magmakamers); Variaties volgens ondergronds materiaal ( mijn onderzoek, civiele techniek, onderzoeken,…)

6 De absolute gravimeter FG5#202
~ 130 cm Nauwkeurigheid : 10-9 g ( g = 9, 8xx xxx xX m/s²)  Verticale verplaatsing van 3 mm ~ 50 van deze toestellen in de wereld We moeten de aftand en de tijd meten gedurende de val van een massa. Afstand met een interferometer gemetern J.-J. Walch 2003 Tijd: atoomklok Afstand: met een laser interferometer

7 Waarom meten we g en zijn variaties ?
Sommige toepassingen… 1. Metrologie : Speelt sleutelrol in de nieuwe definitie 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 een fysieke staaf van platina-iridium hoeveel elektromagnetische kracht benodigd is om een gewicht van een kilogram in balans te houden.

8 Herhaalde metingen van g :
sinds 1996 St-Amand-les-Eaux Verticale bewegingen : als ze bestaan, binnen -4 en +2 mm/jaar

9 b.v. metingen van de hoogte van de zeespiegel
Naar boven of beneden? Zeer belangrijk: b.v. metingen van de hoogte van de zeespiegel ?? ? ? De zee stijgt…of zakt het land ?

10 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)

11 Luxembourg (Walferdange): 9.80 964 m/s²
g in België Oostende: m/s² Ukkel (KSB): m/s² Ukkel (Globe): m/s² Membach: m/s² Sohier (Wellin): m/s² Luxembourg (Walferdange): m/s² 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 ») 

12 Bouguer-zwaartekracht anomalie
Na correctie voor de invloed van Hoogte + breedtegraad Everaerts, 2005 60 milioenste g Blauw: - Invloed van gesteente met lagere dichtheid (Ardennen, het Bekken van Parijs) - Roerdalslenk: lichtere sedimenten. Rood: Brabantmassief : gesteente met grotere dichtheid.

13 Zwaartekracht anomalie gemeten via satellieten
© NASA Een trog is een smalle, erg diepe kloof in de zeebodem Free air anomaly m note small g range; indicates near complete isostatic compensation, at this scalelittle correlation with continents (isostasy!) Hawaiian, Yellowstone, Iceland hotspots subduction zones - asymmetrical low/high Rockies, Appalachians - nada - why? Mesozoic Subduction <

14 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

15 Zonder g ... … met g © Hergé © Hergé De zwaartekracht is belangrijk voor [geo]fysika en alle dagen van ons leven !