Читать «Небесный землемер» онлайн - страница 34

Секундным или полусекундным он был только в какой-нибудь одной точке, например экватора. И делал там за сутки 86 400 качаний. Когда маятник привозили в средние широты, он начинал качаться быстрее. Определяя количество лишних движений, устанавливали, насколько сила тяжести тут больше, чем на экваторе. Ведь раз маятник качается быстрее, значит его толкает бóльшая сила.

Для отсчета ударов к маятнику приделали специальный счетчик. Но производить измерения тяжелыми шарами, подвешенными на длинной проволоке, какими были маятники во времена Ньютона, неудобно, и из шара на длинной нити он превратился в невысокий устойчивый прибор.

Вначале маятник делали из меди, потом на смену медным пришли бронзовые маятники и инварные — из специального, почти не расширяющегося сплава. А теперь их все чаще изготавливают из кварца. Время же колебания отсчитывают обычно по хронометру.

Существует несколько десятков различных типов таких приборов. В нашей стране чаще всего применяется тот, который сконструирован в Астрономическом институте имени Штернберга, а для более точных измерений — кварцевый маятник, созданный Центральным научно-исследовательским институтом геодезии, аэросъемки и картографии.

Чтобы еще больше упростить задачу, силу тяжести не измеряют каждый раз заново, а определяют лишь разность между ее величиной в данной точке и тем пунктом, для которого она хорошо известна.

Маятники определяют требуемую величину силы тяжести с точностью до миллионной доли. Но они большие неженки. От малейших сотрясений или незначительных изменений температуры их ход нарушается.

Кроме того, для измерений силы тяжести в какой-либо точке с помощью маятников нужно потратить много времени, иногда несколько дней. Поэтому вместо них в последние 15–20 лет стали применять для измерений силы тяжести специальные приборы — гравиметры.

Гравиметры напоминают обычные пружинные весы. В них тоже взвешивается какой-то определенный груз, небольшой «шарик» ртути, скажем. Но его вес уравновешивается не гирей, а какой-либо упругой силой — пружиной, натянутой нитью или газом определенного объема.

Уравновесив груз в контрольном пункте, гравиметр везут в другой город, где сила тяжести иная. Вес грузика там соответственно увеличится или уменьшится. Как только груз станет, предположим, тяжелее, он сильнее растянет пружину или закрутит нить, что тотчас отразится на измерительной шкале. Все другие причины, которые могут нарушить равновесие этих сверхточных пружинных весов, тщательно устраняются: гравиметр помещают в термостат, герметически закупоривают, изолируют от возможных магнитных воздействий.

К началу гравиметрической съемки в стране было всего 20 маятниковых приборов. А сейчас специальные заводы снабжают геодезистов различными типами маятников и гравиметров. За конструирование гравиметра с нитью из кварца С. Поддубному и Н. Семенову присуждена в 1948 году Сталинская премия. Премией отмечен и пружинный гравиметр, разработанный группой советских гравиметристов под руководством Г. Лукавченко.