Gravimetri

1. c
Prof. Dr.
ALİ OSMAN ÖNCEL
Mühendislik Fakültesi
Jeofizik Yüksek Mühendisi
Sismoloji Anabilim Dalı

2. c
Newton Yasalarının Temellerine Bakış
Gravite Birimlerinin Öğren
Gravite değişiminin büyük ölçekte
değiminin nedenlerinin anla
Amaç

3. 1590 : Galileo Galilei
 free-fall experiments
1687 : Isaac Newton Newton Law,
 establishment of theoretical foundation
 18th & 19th centuries:
 Development of pendulum-based gravimeter,
 First global application in geophysical exploration ….
 1928 :
 Vening Meinez shipborne/marine gravity survey;
 First oil discovery at Nast Dome, Texas, using
Eotvostorsion balance gravimeter....
Gravite Yönteminin Tarihçesi

4. 1932 : Pendulum gravimeter at Cleveland oil field, Texas;
1932-1935:Manufacturing of gravimeter with 0.1 mGal accuracy;
1940 : gravimeterimprovementsby Worden and LaCoste &Romberg;
2000-present:
 micro-gravitymeter (micro-Gal) by Scintrex,
 absolute gravimetry
 gradient gravimetry
 Full-tensor gravimetry (FTG)
 satellite gravimetry
Gravite Yönteminin Tarihçesi

5. 1932 : Pendulum gravimeter at Cleveland oil field, Texas;
1932-1935:Manufacturing of gravimeter with 0.1 mGal accuracy;
1940 : gravimeterimprovementsby Worden and LaCoste &Romberg;
2000-present:
 micro-gravitymeter (micro-Gal) by Scintrex,
 absolute gravimetry
 gradient gravimetry
 Full-tensor gravimetry (FTG)
 satellite gravimetry
Gravite Yönteminin Tarihçesi

6. a.The gravity field is
symmetric. Force
vectors (arrows)
have approximately
equal magnitude
and point toward
the center of the
Earth.
A. Gravite Alanı
Dünya’nın Yerçekim Potansiyel Alanı

7. b.The magnitude and
direction of the
magnetic field is
governed by positive
(south) and negative
(north) poles.
Magnitude varies by a
factor of two from
equator to pole.
B. Manyetik Alan
Dünya’nın Manyetik Potansiyel Alanı

8. Earth’s gravity field is simply compared to the magnetic
field. Lines of the force for the gravity field are directed
toward the center of the Earth while magnetic field
strength and direction depend on the Earth’s positive and
negative poles.
A. Gravite Alanı B. Manyetik Alan
Dünya’nın Potansiyel Alanında ki Farklar

9. c.The acceleration due to gravity (a=g) of a body
depends only the mass of attracting body
(m2=M) and the distance to the center of that
mass ( r=R ).
a.The gravitational force between two objects is directly
proportional to their masses (m1, m2), and inversely
proportional to the square of their distance ( r ).
b.The mass (m1), times the acceleration (a) due
to mass (m2), determines the gravitational
force (F). F=m1 a
2
12
2
1
12
r
m
m
G
F 
g=GM/R2
Dünya’nın Yerçekim Potansiyel Alanı

10. https://www.quora.com/Until-how-many-kms-in-space-does-the-Earth-s-gravity-last

11.  Newton yasası, yerçekiminin neden var olduğunu veya nasıl çalıştığını
açıklamaz. Bunun yerine, onun yasası büyüklüğü tanımlar. yerçekimi kuvveti
açısından yerçekimi ile ünlü ters kare yasası. Klasik biçiminde, yasa, iki kütle
arasında var olan kuvveti, uzaklıkları ve yerçekimi sabiti cinsinden gösterir.
Kütleler "nokta" kütlelerdir, dolayısıyla geometrileri göz ardı edilir ve
aralarındaki mesafe noktadan noktaya olan mesafedir.
 Newton yerçekimi sabitinin değerini bilmiyordu. Bu daha sonra 1797-1798
yıllarında İngiliz bilim insanı Cavendish tarafından ölçüldü ve yeniden
düzenlendi, ancak hala kesin olarak bilinmiyor. Yerçekimi sabitinin evrenin
her yerinde aynı olduğunu düşünüyoruz, ancak yerçekimi kuvvetinin neden
var olduğuna dair kesin bir teoriden yoksun olduğumuzdan emin olamayız.
Jeofizikte, yerçekimi sabiti hakkında hatırlanması gereken en önemli şey,
birimleridir. Sabit, kuvvetin kütle ile doğru orantılı ve mesafe ile ters orantılı
olduğu şekilde çalışır ve sabitin sezgisel olmayan birimlerini verir. Çoğu
hesaplama, burada gösterildiği gibi MKS sisteminde yapılır ve daha sonra
daha sonra açıklanacağı gibi farklı bir birim sistemine dönüştürülür.
Source: https://www.britannica.com/science/Cavendish-experiment
Newton Yasası

12. Örnekler - Examples
 Birbirine değen iki bilardo topu arasındaki çekim kuvvetinin
büyüklüğü nedir? Merkezler arası mesafe 7.5 x 10-2 m’dir. Her topun
kütlesi 0,225 kg.
N
6.67x10
)
10
6
(
)
(0.225
6.67x10 11
2
2
2
11






F
 Dünya yüzeyinde duran bir bilardo topu ile Dünya arasında etki eden
yerçekimi kuvveti nedir ? Dünyanın kütlesi, ME = 5.9742 1024 kg;
Dünya'nın yarıçapı, RE = 6.378 x 106 m
 
N
F
F
2
)
10
378
.
6
(
10
9742
.
5
)
(0.225
6.67x10
2
6
24
11





Newton Yasasının Uygulanması

13. Elbette yerçekimi kuvvetinin büyüklüğü ve
yönü vardır. İkiden fazla bilardo topu varsa,
her bir çift arasındaki yerçekimi kuvveti
hesaplanır ve toplanır. Bu bir vektör
ilavesidir, çünkü çekimin yönü ve büyüklüğü
değişir. Yandaki çizimi kullanarak, diğer üç
top nedeniyle 10 topa etki eden yerçekimi
kuvvetini düşünün.
Kuvvetlerin Toplamı
Yerçekimi (ve manyetik) kuvvetlerin toplamı. Bu son derece
önemlidir, çünkü bir noktaya etki eden toplam yerçekimi
kuvvetinin, o noktaya etki eden tüm yerçekimi kuvvetlerinin
toplamı olduğu anlamına gelir. Kütlelerin toplam dağılımı,
herhangi bir noktadaki yerçekimi kuvvetini etkiler.
Newton Yasasının Uygulanması

14. Elbette yerçekimi kuvvetinin büyüklüğü ve
yönü vardır. İkiden fazla bilardo topu varsa,
her bir çift arasındaki yerçekimi kuvveti
hesaplanır ve toplanır. Bu bir vektör
ilavesidir, çünkü çekimin yönü ve
büyüklüğü değişir. Yandaki çizimi
kullanarak, diğer üç top nedeniyle 10 topa
etki eden yerçekimi kuvvetini düşünün.
Uygula: Güneş öğle saatlerinde (güneş tam tepemizde) Dünya
yüzeyinde duran bir bilardo topunu düşünün. Güneşin varlığı ile
topa etki eden yerçekimi kuvvetinin büyüklüğü ne kadar azalır
(Güneşin kütlesi, MS = 2 x1030 kg, Güneş'e uzaklık, DS = 1.5 x
1011 m)?
Newton Yasasının Uygulanması

15. Yer Çekimi İvmesi
Yerçekimi ivmesi göz önüne alındığında, kuvvet yerine F,
yerçekimi hakkında o noktadaki (m2) kütleye atıfta bulunmadan,
uzayın herhangi bir noktasında düşünebileceğimiz anlamına gelir.
Yani, yerçekimi ivmesi, Dünya, Güneş, Ay'ın kütlelerine ve diğer
tüm nesnelerin kütle dağılımına göre herhangi bir noktada
tanımlanır.
Galileo, hareket üzerine çalışmasını üç karakter, Salviati, Sagredo ve
Simplicio arasında bir diyalog olarak sundu. Diyalogdaki kritik bir ifade,
Galileo'nun diyaloğundaki Aristoteles’çi bakış açısını temsil eden
Simplicio'nun bir yanlış beyanına cevaben şunları söyleyen Sagredo'ya
aittir: "Ama ben, Simplicio, testi yapan, sizi temin ederim ki, bir top bir
veya iki yüz pound, hatta daha fazla ağırlığındaki top, her ikisi de 200
arşın yükseklikten düşürüldüğü takdirde, sadece yarım pound
ağırlığındaki bir tüfek topunun bir karış önünde yere ulaşmayacaktır."
Dünya’nın Yer Çekimi İvmesi