L’informazione che può essere derivata dalla conoscenza dell’accelerazione dovuta al campo gravitazionale terrestre (convenzionalmente indicata con il simbolo g) è di fondamentale importanza in Metrologia ed in alcuni settori della Geofisica e della Geodesia. L’accelerazione di gravità è spesso considerata una costante fisica. In realtà essa è una quantità geofisica che varia rispetto alla posizione sulla Terra ed al tempo nello stesso luogo. Gli strumenti utilizzati nella sua determinazione sono i gravimetri assoluti e relativi. I primi forniscono una stima assoluta riferendosi ai campioni di lunghezza e di tempo. I secondi misurano una variazione riferendosi ad una differenza nota del campo gravitazionale. In Metrologia il valore assoluto dell’accelerazione di gravità è tradizionalmente utilizzato nella realizzazione dell’unità di forza e di quelle unità SI da essa derivate (coppia, durezza e pressione). Recentemente la stima di g ha anche assunto un ruolo importante nella determinazione delle costanti fondamentali, come la costante di Planck, su cui si basa una possibile ridefinizione del kilogrammo. In Geofisica e Geodesia la conoscenza del campo gravitazionale fornisce informa-zioni sulla distribuzione delle masse e sulla densità della crosta terrestre. La misura delle variazioni temporali di g è correlata a fenomeni geodinamici. Questi possono essere lenti e di piccola entità oppure veloci ed intensi secondo la dinamicità del sito di misura. Il monitoraggio del campo gravitazionale si basa su misure relative rispetto a stazioni di riferimento assolute, poste in una zona stabile in prossimità dell’area dinamica di interesse. La stabilità delle stazioni di riferimento è verificata ripetendo periodicamente la misura assoluta di g. Dal 2005 è operativo il nuovo gravimetro assoluto trasportabile IMGC-02, sviluppato nei laboratori dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica INRiM. L’IMGC-02 adotta il metodo balistico, riconosciuto come metodo primario per la misura dell’accelerazione di gravità. Il principio utilizzato è quello del moto simmetrico, in cui un grave è lanciato verso l’alto in una camera a vuoto acquisendone la traiettoria spazio-temporale con metodi ottico-interferometrici. Si utilizza uno schema derivato dall’interferometro Michelson sostituendo i tradizionali specchi con retro-riflettori a spigolo di cubo. Uno dei due retro-riflettori è reso solidale alla massa pseudo-inerziale di un sismometro mentre l’altro è direttamente soggetto al moto di caduta libera. L’accelerazione di gravità è ricavata minimizzando gli scarti tra le coordinate spazio-temporali del grave registrate durante l’esperimento ed un’equazione di modello del moto.

L'accelerazione di gravità in Metrologia, Geofisica e Geodesia: utilizzo e riferibilità della misura / D'Agostino, Giancarlo; Desogus, S; Germak, ALESSANDRO FRANCO LIDIA; Origlia, C; Quagliotti, D.. - CD rom:(2007), pp. ---. (Intervento presentato al convegno Metrologia & Qualità": Misure e Qualità nel terzo millenio tenutosi a Torino, Italia nel 14-16 Marzo 2007).

L'accelerazione di gravità in Metrologia, Geofisica e Geodesia: utilizzo e riferibilità della misura

D'AGOSTINO, GIANCARLO;GERMAK, ALESSANDRO FRANCO LIDIA;ORIGLIA C;
2007

Abstract

L’informazione che può essere derivata dalla conoscenza dell’accelerazione dovuta al campo gravitazionale terrestre (convenzionalmente indicata con il simbolo g) è di fondamentale importanza in Metrologia ed in alcuni settori della Geofisica e della Geodesia. L’accelerazione di gravità è spesso considerata una costante fisica. In realtà essa è una quantità geofisica che varia rispetto alla posizione sulla Terra ed al tempo nello stesso luogo. Gli strumenti utilizzati nella sua determinazione sono i gravimetri assoluti e relativi. I primi forniscono una stima assoluta riferendosi ai campioni di lunghezza e di tempo. I secondi misurano una variazione riferendosi ad una differenza nota del campo gravitazionale. In Metrologia il valore assoluto dell’accelerazione di gravità è tradizionalmente utilizzato nella realizzazione dell’unità di forza e di quelle unità SI da essa derivate (coppia, durezza e pressione). Recentemente la stima di g ha anche assunto un ruolo importante nella determinazione delle costanti fondamentali, come la costante di Planck, su cui si basa una possibile ridefinizione del kilogrammo. In Geofisica e Geodesia la conoscenza del campo gravitazionale fornisce informa-zioni sulla distribuzione delle masse e sulla densità della crosta terrestre. La misura delle variazioni temporali di g è correlata a fenomeni geodinamici. Questi possono essere lenti e di piccola entità oppure veloci ed intensi secondo la dinamicità del sito di misura. Il monitoraggio del campo gravitazionale si basa su misure relative rispetto a stazioni di riferimento assolute, poste in una zona stabile in prossimità dell’area dinamica di interesse. La stabilità delle stazioni di riferimento è verificata ripetendo periodicamente la misura assoluta di g. Dal 2005 è operativo il nuovo gravimetro assoluto trasportabile IMGC-02, sviluppato nei laboratori dell’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica INRiM. L’IMGC-02 adotta il metodo balistico, riconosciuto come metodo primario per la misura dell’accelerazione di gravità. Il principio utilizzato è quello del moto simmetrico, in cui un grave è lanciato verso l’alto in una camera a vuoto acquisendone la traiettoria spazio-temporale con metodi ottico-interferometrici. Si utilizza uno schema derivato dall’interferometro Michelson sostituendo i tradizionali specchi con retro-riflettori a spigolo di cubo. Uno dei due retro-riflettori è reso solidale alla massa pseudo-inerziale di un sismometro mentre l’altro è direttamente soggetto al moto di caduta libera. L’accelerazione di gravità è ricavata minimizzando gli scarti tra le coordinate spazio-temporali del grave registrate durante l’esperimento ed un’equazione di modello del moto.
2007
Metrologia & Qualità": Misure e Qualità nel terzo millenio
14-16 Marzo 2007
Torino, Italia
none
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Utilizza questo identificativo per citare o creare un link a questo documento: https://hdl.handle.net/11696/31874
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