2251772498

Rys. 17. Pojazdy, któro przemierzą Antarktydę w poprzek

Rys. 18. Przesiadka na lodowcu Scotta. Przerażająca biel, linia horyzontu zaciera się zupełnie. Odnosi się wrażenie, że wszystko co nas otacza jest zawieszone w powietrzu

Rys. 19. Ogólny widok polskiej stacji w oazie Bungera (foto M. Zalewski)

/•

Rys. 20. Jezioro, nad którym jest położona stacja, podczas tegorocznego chłodnego lata niecałkowicie rożmarzło

Rys. 21. Pawilon sejsmiczny, w którym został założony punkt grawimetryczny

jej skorupy, wreszcie stanowią cenny materiał przy geologicznych pracach poszukiwawczych.

Geodecie znajomość ziemskiego pola ciężkości konieczna jest dla rozwiązania podstawowego problemu geodezji — dla wyznaczenia wymiarów i kształtu geoidy. Geoida, powierzchnia pozioma, pokrywająca się z ustalonym poziomem wód w oceanach, od której mierzymy wysokości fizycznej powierzchni Ziemi, odbiega nieco swym kształtem Od elipsoidy, przy czym maksymalne undulacje geoidy od elipsoidy obrotowej przekraczają 100 m. Problem wyznaczania kształtu geoidy rozbija się na dwa zasadnicze zadania:

1.    Wyznaczenie elipsoidy najbardziej zbliżonej swym kształtem do geoidy.

2.    Badanie szczegółowego przebiegu geoidy względem przyjętej elipsoidy jako powierzchni odniesienia przy pracach geodezyjnych.

Rozwiązanie zadania pierwszego za pomocą pomiarów grawimetrycznych sprowadza się do empirycznego wyznaczenia współczynników a i fi ogólnego równania na y przez proste przyrównanie tego równania do otrzymanych z pomiarów wartości na g₀, przy czym dąży się do uwzględnienia dużej liczby pomiarów pokrywających możliwie symetrycznie glob ziemski. Wyznaczenie liczbowych wartości równania na przyśpieszenie normalne prowadzi dalej do określenia spłaszczenia elipsoidy ziemskiej. Tą drogą wyznacza się spłaszczenie o wiele dokładniej niż sposobem astronomiczno-geodezyjnym z łańcuchów triangulacyjnych rozciągniętych wzdłuż południków. Powszechnie stosowane ostatnio jako powierzchnie odniesienia przy pracach geodezyjnych elipsoidy: Hayforda i Krasowskiego wyznaczone były obydwiema metodami łącznie i tym tłumaczy się ich wyższość nad elipsoidą, na przykład Bessela, przy wyznaczeniu której nie korzystano z danych grawimetrycznych.

Również zadanie drugie, to jest wyznaczenie szczegółowego przebiegu geoidy można wykonać metodą grawimetryczną. Zadanie to rozwiązują formuły Stokesa podające związek między odstępem geoidy od elipsoidy ziemskiej i anomaliami siły ciężkości. Formuły te rozwinął później Vening-Meinesz i obecnie one mają praktyczne zastosowanie przy badaniu geoidy.

Omawiając ogólne zastosowanie pomiarów grawimetrycznych w geodezji, nie sposób nie wspomnieć o korzystaniu z danych grawimetrycznych przy opracowywaniu wyników niwelacji precyzyjnej. Lecz pomiary grawimetryczne na Antarktydzie nie będą w najbliższej przyszłości wykorzystane dla tych celów, więc zagadnienie to nie wymaga tutaj omówienia.

Dotychczasowe prace badawcze geoidy opierały się na niekompletnym materiale grawimetrycznym. Szczególnie rzuca się w cezy brak danych grawimetrycznych z okolic bieguna południowego, gdyż brak ten dotyczy nie tylko trudno dostępnego lądu Antarktydy, ale również niebezpiecznych wód Antarktydy. Dlatego też dużą wagę przypisuje się podjętym ostatnio pracom z tej dziedziny na Antarktydzie. W ostatnich dwóch latach Amerykanie dokonali już wyznaczeń grawimetrycznych na swych stacjach. Pomiary takie wykonują obecnie Związek Radziecki i Francja. Należy wyrazić uznanie dla organizatorów polskiej wyprawy antarktycznej, że w programie prac wyprawy uwzględniono i to zagadnienie.

Dokonany pomiar polegał na wyznaczeniu różnicy przyśpieszenia siły ciężkości pomiędzy punktem grawimetrycznym w Politechnice Warszawskiej, dla którego wartość siły ciężkości w układzie poczdamskim jest dobrze znana, a założonym punktem na Stacji im. Dobrowolskiego na Antarktydzie. Pomiaru dokonano posiadaną przez Katedrę Geodezji Wyższej Politechniki Warszawskiej aparaturą wahadłową F-my „ASKANIA”.

Pomiędzy okresem wahania T wahadła matematycznego, a przyśpieszeniem siły ciężkości g i długością wahadła l zachodzi znany związek:

Mierząc okres wahadła na stacji 'nawiązania (1), na której znane jest przyśpieszenie Oi i na stacji wyznaczonej (2), możemy napisać:

Dzieląc stronami powyższe rówtnania otrzymujemy zależność, z której możemy obliczyć szukane przyśpieszenie gz

Użyta do pomiaru aparatura posiada 4 wahadła dnwarowó zawieszane na agatowych łożyskach na statywie w ten sposób, że para wahadeł waha się w jednej płaszczyźnie z jednakowymi amplitudami w przeciwnych fazach. Znosi się w ten sposób oddziaływanie ruchu wahadeł na statyw (współdrgania statywu). Wahadła przykrywane są kloszem, spod którego

348