Nauka o polu grawitacyjnym ziemi. Nauka badająca pole grawitacyjne Ziemi. Pole grawitacyjne Ziemi

POLE GRAWITACYJNE ZIEMI (pole grawitacyjne Ziemi, pole grawitacyjne Ziemi; N. Schwerefeld der Erde; F. champ de gravite de la Terre; oraz. Campo de gravedad de la tierra) - pole siłowe ze względu na przyciąganie mas i siły odśrodkowej, która powstaje w wyniku dobowego obrotu Ziemi; również w niewielkim stopniu zależy od przyciągania Księżyca i Słońca oraz innych ciał niebieskich i mas ziemskich. Pole grawitacyjne Ziemi charakteryzuje się siłą grawitacji, potencjałem siły grawitacji i jej różnymi pochodnymi. Potencjał ma wymiar m2 s -2, jednostka miary pierwszych pochodnych potencjału (w tym grawimetrii) w grawimetrii to miligal (mGal), równa 10 -5 ms -2, a dla drugiej pochodnej - etvesh ( E, E) równe 10 -9 s -2.

Wartości głównych cech pola grawitacyjnego Ziemi: potencjał grawitacji na poziomie morza 62636830 m 2 .s -2; średnia grawitacja na Ziemi wynosi 979,8 Gal; spadek średniej grawitacji od bieguna do równika 5200 mGal (w tym z powodu dziennego obrotu Ziemi 3400 mGal); maksymalna anomalia grawitacji na Ziemi wynosi 660 mGal; normalny pionowy gradient grawitacji 0,3086 mGal / m; maksymalne odchylenie pionu na Ziemi wynosi 120"; zakres okresowych zmian siły grawitacji księżycowo-słonecznej wynosi 0,4 mGal; możliwa wielkość świeckiej zmiany siły grawitacji<0,01 мГал/год.

Część potencjału grawitacyjnego wynikająca tylko z grawitacji Ziemi nazywana jest geopotencjałem. Aby rozwiązać wiele globalnych problemów (badanie kształtu Ziemi, obliczanie trajektorii satelitów itp.), geopotencjał przedstawiany jest w postaci rozwinięcia funkcji sferycznych. Drugie pochodne potencjału grawitacyjnego mierzy się gradiometrami i wariometrami grawitacyjnymi. Istnieje kilka ekspansji geopotencjału, które różnią się początkowymi danymi obserwacyjnymi i stopniami ekspansji.

Zwykle pole grawitacyjne Ziemi przedstawia się jako składające się z 2 części: normalnej i anomalnej. Główny - normalna część pola odpowiada schematycznemu modelowi Ziemi w postaci elipsoidy obrotowej (normalnej Ziemi). Jest zgodny z rzeczywistą Ziemią (środki masy, wartości mas, prędkości kątowe i osie obrotu dobowego pokrywają się). Powierzchnię normalnej Ziemi uważa się za płaską, tj. potencjał grawitacji we wszystkich jego punktach ma taką samą wartość (patrz geoida); siła grawitacji jest skierowana na nią wzdłuż normalnej i zmienia się zgodnie z prostym prawem. W grawimetrii szeroko stosuje się międzynarodowy wzór na normalną grawitację:

g (p) = 978049 (1 + 0,0052884 sin 2 p - 0,0000059 sin 2 2p), mGal.

W innych krajach socjalistycznych formuła F.R. Helmerta jest używana głównie:

g (p) = 978030 (1 + 0,005302 sin 2 p - 0,000007 sin 2 2p), mGal.

Z prawej strony obu wzorów odejmuje się 14 mGal, aby uwzględnić błąd w grawitacji bezwzględnej, który został ustalony w wyniku wielokrotnych pomiarów grawitacji bezwzględnej w różnych miejscach. Wyprowadzane są inne podobne wzory, które uwzględniają zmiany grawitacji normalnej wynikające z trójosiowości Ziemi, asymetrii jej półkuli północnej i południowej itp. Różnica między grawitacją zmierzoną a normalną nazywana jest anomalią grawitacyjną (patrz geofizyczne anomalia). Nienormalna część pola grawitacyjnego Ziemi jest mniejsza niż normalna i zmienia się w złożony sposób. Wraz ze zmianą pozycji Księżyca i Słońca względem Ziemi następuje okresowa zmiana pola grawitacyjnego Ziemi. Powoduje to pływowe deformacje Ziemi, m.in. pływy morskie. Występują również niepływowe zmiany pola grawitacyjnego Ziemi w czasie, które powstają w wyniku redystrybucji mas we wnętrzu Ziemi, ruchów tektonicznych, trzęsień ziemi, erupcji wulkanicznych, ruchu wody i mas atmosferycznych, zmian prędkości kątowej i chwilowej oś dziennego obrotu Ziemi. Wiele wartości zmian niepływowych w polu grawitacyjnym Ziemi nie jest obserwowanych i szacuje się je tylko teoretycznie.

Na podstawie pola grawitacyjnego Ziemi wyznacza się geoidę charakteryzującą figurę grawimetryczną Ziemi, względem której ustalane są wysokości fizycznej powierzchni Ziemi. Pole grawitacyjne Ziemi w połączeniu z innymi danymi geofizycznymi służy do badania modelu promieniowego rozkładu gęstości Ziemi. Z tego wyciąga się wnioski dotyczące stanu równowagi hydrostatycznej Ziemi i związanych z tym naprężeń w jej

g (p) = 978049 (1 + 0,0052884 sin 2 p - 0,0000059 sin 2 2p), mGal.

W innych krajach socjalistycznych formuła F.R. Helmerta jest używana głównie:

g (p) = 978030 (1 + 0,005302 sin 2 p - 0,000007 sin 2 2p), mGal.

Badanie pola grawitacyjnego Ziemi ma nie tylko naukowe znaczenie, ale także ma ogromne znaczenie praktyczne dla wielu sektorów gospodarki narodowej Rosji. Będąc niezależnym kierunkiem naukowym, grawimetria jest również integralną częścią innych złożonych nauk o Ziemi, takich jak fizyka Ziemi, geologia, geodezja i astronautyka, oceanografia i nawigacja, sejsmologia i prognozowanie.

Wszystkie oryginalne koncepcje grawimetrii oparte są na przepisach klasycznej mechaniki Newtona. Pod działaniem grawitacji wszyscy doświadczają przyspieszenia g Zwykle mają do czynienia nie z grawitacją, ale z jej przyspieszeniem, które jest liczbowo równe natężeniu pola w danym punkcie. Zmiany grawitacji zależą od rozkładu mas na Ziemi. Pod wpływem tej siły powstała współczesna forma (figura) Ziemi, a jej różnicowanie przebiega dalej na geosfery o różnym składzie i gęstości. Zjawisko to jest wykorzystywane w grawimetrii do badań geologicznych. Zmiany siły grawitacji związane z niejednorodnościami skorupy ziemskiej, które nie mają wyraźnego, widocznego wzoru i powodują odchylenie wartości siły grawitacji od normalnej, nazywane są anomaliami siły grawitacji. Te anomalie nie są wielkie. Ich wartości wahają się w kilku jednostkach 10-3 m / s 2, co stanowi 0,05% całkowitej wartości siły grawitacji i o rząd wielkości mniej niż jej normalna zmiana. Jednak to właśnie te zmiany są interesujące dla badania skorupy ziemskiej i poszukiwań.

Anomalie grawitacyjne są powodowane zarówno przez masy wystające na powierzchnię (góry), jak i przez różnicę gęstości mas wewnątrz Ziemi. Wpływ zewnętrznych mas widocznych jest obliczany przez wykluczenie poprawek z uzyskanych anomalii. Zmiany gęstości mogą wystąpić zarówno z powodu podnoszenia i opuszczania warstw, jak i zmian gęstości w samych warstwach. Dlatego anomalie grawitacyjne odzwierciedlają zarówno formy strukturalne, jak i skład petrograficzny skał w różnych warstwach skorupy ziemskiej. Gęstości w skorupie są zróżnicowane zarówno w pionie, jak iw poziomie. Gęstość wzrasta wraz z głębokością od 1,9–2,3 g/cm 3 na powierzchni do 2,7–2,8 g/cm 3 na poziomie dolnej granicy skorupy i osiąga 3,0–3,3 g/cm 3 w obszarze górnego płaszcza.

Szczególne znaczenie ma interpretacja anomalii grawitacyjnych w geologii. Bezpośrednio lub pośrednio grawitacja jest zaangażowana we wszystko. Wreszcie anomalie grawitacyjne, ze względu na swój fizyczny charakter i metody ich obliczania, umożliwiają jednoczesne badanie wszelkich niejednorodności gęstości Ziemi, gdziekolwiek i na jakiej głębokości się znajdują. Umożliwia to wykorzystanie danych grawitacyjnych do rozwiązywania problemów geologicznych o bardzo zróżnicowanej skali i głębokości. Pomiary grawimetryczne są szeroko stosowane w poszukiwaniach i rozpoznawaniu złóż rud oraz struktur naftowych i gazowych.

Rola i znaczenie danych grawitacyjnych w badaniach głębokich danych sejsmicznych szczególnie wzrosły w ostatnich latach, kiedy nie tylko Kola, ale także inne głębokie i supergłębokie studnie, w tym zagraniczne (Oberpfalz V, Gravberg V itp.) potwierdzić wyniki interpretacji geologicznej głębokich danych sejsmicznych leżących u podstaw projektowania tych odwiertów.

W geologicznej interpretacji anomalii grawitacyjnych w geomorfologicznie ostro różnych regionach szczególną rolę odgrywa wybór najbardziej uzasadnionej redukcji grawitacji, ponieważ na przykład na obszarach górskich anomalie Faya i Bouguer różnią się znacznie nie tylko pod względem intensywności, ale nawet na znak. Dla terytoriów kontynentalnych najbardziej rozpoznawalna jest redukcja Bouguera o gęstości warstwy pośredniej 2,67 g/cm 3 oraz z poprawką na wpływ topografii powierzchni w promieniu 200 km

Wzniesienia powierzchni ziemi, a także głębokości dna mórz i oceanów mierzone są od powierzchni quasigeoidy (poziom morza). Dlatego, aby w pełni uwzględnić grawitacyjny wpływ kształtu Ziemi, konieczne jest wprowadzenie dwóch poprawek: poprawki Brunsa na odchylenia figury Ziemi od normalnej elipsoidy lub sferoidy obrotowej oraz topograficznej i hydrotopograficznej. poprawki na odchylenia powierzchni stałej ziemi od poziomu morza.

Anomalie grawitacyjne są szeroko stosowane w rozwiązywaniu różnych problemów geologicznych. Idee dotyczące głębokiej geologicznej natury anomalii grawitacyjnych, tak dużych i niejednorodnych na terytorium Rosji, w dużej mierze zmienią się w zależności od tego, jakie teoretyczne koncepcje powstawania i ewolucji tektonicznej Ziemi zostały przyjęte za ich podstawę. Od dawna badacze zauważyli wyraźne powiązanie anomalii grawitacyjnych w Bouguer i redukcji hydrotopograficznych z topografią dzienną i głębokością morza, kiedy struktury górskie odpowiadają intensywnym minimom, a morza - maksimom grawitacji. był szeroko stosowany do badania izostazy, korelacji anomalii grawitacyjnych z danymi z głębokiego sondowania sejsmicznego oraz do obliczania „grubości” skorupy ziemskiej na terytoriach niezbadanych sejsmicznie. Redukcje Bouguera i hydrotopograficzne umożliwiają usunięcie wpływu znanych niejednorodności gęstości Ziemi, a tym samym uwypuklenie głębszych składowych pola. Obserwowana korelacja z rzeźbą anomalii grawitacyjnych w ciągu dnia podkreśla, że to właśnie izostaza jako zjawisko fizyczne odpowiada za to, że nie tylko rzeźba, ale wszystkie niejednorodności gęstości Ziemi są wzajemnie zrównoważone w postaci stref stosunkowo wysokich i niska gęstość, często wielokrotnie przeplatająca się z głębokością i wzajemnie się kompensująca. Współczesne dane dotyczące właściwości reologicznych Ziemi z jej lito- i astenosferą, znacznie różniących się elastycznością i odpowiednio mobilnością, a także tektonicznym uwarstwieniem skorupy ziemskiej, z możliwą obecnością w niej wielowarstwowej konwekcji ziemskiej głęboka materia, wskazują geologicznie natychmiastowe rozluźnienie obciążeń ... Dlatego na Ziemi, zarówno teraz, jak i wcześniej, wszystkie anomalne masy o dowolnej wielkości i głębokości były i nadal są skompensowane izostatycznie, niezależnie od tego, gdzie się znajdowały i w jakiejkolwiek formie się manifestowały. A jeśli wcześniej próbowali wyjaśnić amplitudy i oznaki anomalii grawitacyjnych jedynie zmianami całkowitej grubości skorupy ziemskiej i obliczali w tym celu współczynniki jej korelacji z topografią dzienną lub anomaliami grawitacyjnymi, to kolejne coraz więcej szczegółowe badania sejsmiczne skorupy ziemskiej i górnego płaszcza, zastosowanie metod tomografii sejsmicznej wykazały, że sejsmiki boczne, a co za tym idzie, niejednorodności gęstości są charakterystyczne dla wszystkich poziomów zróżnicowania głębokich mas Ziemi, tj. nie tylko skorupa ziemska, ale także górny i dolny płaszcz, a nawet jądro Ziemi.

Pole anomalii grawitacyjnych zmienia się w ogromnej ilości - ponad 500 mGal - od -245 do +265 mGal, tworząc system o różnej wielkości i intensywności globalnych, regionalnych i bardziej lokalnych anomalii grawitacyjnych, które charakteryzują skorupę, płaszcz skorupy i właściwy płaszcz poziomy niejednorodności gęstości poprzecznych Ziemi. Anomalne pole grawitacyjne odzwierciedla całkowity wpływ mas grawitacyjnych znajdujących się na różnych głębokościach iw górnym płaszczu. Tak więc struktura basenów sedymentacyjnych lepiej przejawia się w anomalnym polu grawitacyjnym w obecności wystarczającego zróżnicowania gęstości w obszarach, w których skały podłoża krystalicznego występują na dużych głębokościach. Wpływ grawitacyjny skał osadowych na obszarach o płytkim podłożu jest znacznie trudniejszy do zaobserwowania, ponieważ jest przesłonięty wpływem cech podłoża. Obszary o dużej grubości „warstwy granitowej” wyróżniają się ujemnymi anomaliami grawitacyjnymi. Wychodnie masywów granitowych na powierzchnię charakteryzują się minimami siły grawitacji. W anomalnym polu grawitacyjnym granice poszczególnych bloków są wyraźnie widoczne w strefach dużych gradientów i pasm maksimów siły grawitacji. W obrębie pomostów i obszarów fałdowych wyróżnia się mniejsze konstrukcje, spiętrzenia i zapadliska.

Najbardziej globalne anomalie grawitacyjne, charakteryzujące niejednorodność właściwego poziomu płaszcza (astenosfery), są tak duże, że tylko ich marginalne części wchodzą na terytorium rozważanej Rosji, daleko poza jej granice, gdzie ich intensywność znacznie wzrasta. Pojedyncza strefa śródziemnomorskiego maksimum grawitacji pokrywa się z basenem i jest ograniczona od północy małym alpejskim minimum grawitacji, a na wschodzie pojedynczym bardzo intensywnym i ogromnym azjatyckim minimum grawitacyjnym, odpowiadającym całemu mega-pęcznieniu Azji. Ziemi, obejmujący struktury górskie Azji Środkowej i Wysokiej od do i odpowiednio od Tien Shan do północno-wschodniego systemu wewnętrznych zagłębień (Ordos, Syczuan itp.). To globalne azjatyckie minimum grawitacji zmniejsza swoją intensywność i można je prześledzić dalej na terytorium północno-wschodniej Rosji (struktury górskie, Transbaikalia, region Wierchojańsk-Czukotka), a jego odgałęzienie obejmuje prawie cały obszar Syberii Platforma prekambryjska, aktywowana w ostatnich czasach, jako całość nieznacznie wyniesiona (do 500-1000 m) płaskowyż syberyjski.

Można znaleźć logiczne wytłumaczenie i różne oznaki tych anomalii, jeśli weźmiemy pod uwagę, że topnienie strefy w miarę wznoszenia się na powierzchnię astenolitu pozostawia na każdym poziomie przetopione skały, które są stosunkowo gęstsze niż warstwy otaczające je z boku. Dlatego w polu grawitacyjnym cała suma takich przetopionych skał tworzy jedno całkowite maksimum grawitacji, a nawet obecność w nim stopionych „warstw” (stref prędkości i inwersji gęstości) nie zmieni jej ogólnej charakterystyki, jak to jest obserwowane w krańcowych częściach Arktyki - Atlantyku i Pacyfiku globalne maksima grawitacji.

Anomalne masy tworzące środkowoazjatyckie minimum globalne znajdują się prawdopodobnie na jeszcze większej głębokości, w wyniku czego powstała strefa topnienia doprowadziła do zwiększenia objętości tylko głębokich mas i odpowiednio do powstania na powierzchni pojedynczy gigantyczny azjatycki mega-wybrzuszenie Ziemi i obecność stopionej soczewki na głębokości, Najwyraźniej spowodowała magmatyzm bazaltoidalny, o małej objętości i rozproszony po tym terytorium, mezozoiczne rury wybuchu w wygasłych wulkanach czwartorzędu w regionie Ałtaj-Sajan, a wreszcie bardziej intensywny bazaltowy magmatyzm Wyżyny Bajkał-Patom, daleko poza samą szczeliną Bajkał.

Ogromną głębokość globalnych maksimów i minimów grawitacji, przypadających na terytorium Rosji, potwierdza interpretacja wysokości geoidy.

Grawitacja, która jest również przyciąganiem lub grawitacją, jest uniwersalną właściwością materii, którą posiadają wszystkie obiekty i ciała we Wszechświecie. Istotą grawitacji jest to, że wszystkie ciała materialne przyciągają wokół siebie wszystkie inne ciała.

Siła grawitacji

Jeśli grawitacja jest ogólną koncepcją i cechą, którą posiadają wszystkie obiekty we Wszechświecie, to grawitacja jest szczególnym przypadkiem tego wszechogarniającego zjawiska. Ziemia przyciąga na nią wszystkie materialne przedmioty. Dzięki temu ludzie i zwierzęta mogą bezpiecznie poruszać się po lądzie, rzekach, morzach i oceanach - pozostają w ich brzegach, a powietrze - nie latają przez bezkresne przestrzenie Kosmosu, ale tworzą atmosferę naszej planety.

Powstaje uczciwe pytanie: jeśli wszystkie obiekty mają grawitację, dlaczego Ziemia przyciąga do siebie ludzi i zwierzęta, a nie odwrotnie? Po pierwsze, również przyciągamy do siebie Ziemię, po prostu w porównaniu z jej grawitacją nasza grawitacja jest znikoma. Po drugie, siła grawitacji jest wprost proporcjonalna do masy ciała: im mniejsza masa ciała, tym mniejsze są jego siły grawitacyjne.

Drugim wskaźnikiem, od którego zależy siła przyciągania, jest odległość między obiektami: im większa odległość, tym mniejszy wpływ grawitacji. Również z tego powodu planety poruszają się po swoich orbitach i nie spadają na siebie.

Warto zauważyć, że Ziemia, Księżyc, Słońce i inne planety zawdzięczają swój kulisty kształt sile grawitacji. Działa w kierunku centrum, przyciągając do niego substancję, która tworzy „ciało” planety.

Pole grawitacyjne Ziemi

Pole grawitacyjne Ziemi to pole energii siły, które tworzy się wokół naszej planety w wyniku działania dwóch sił:

powaga;
siła odśrodkowa, która swój wygląd zawdzięcza obrotowi Ziemi wokół własnej osi (obroty dzienne).

Ponieważ zarówno grawitacja, jak i siła odśrodkowa działają w sposób ciągły, pole grawitacyjne jest zjawiskiem stałym.

Siły grawitacyjne Słońca, Księżyca i niektórych innych ciał niebieskich, a także masy atmosferyczne Ziemi, mają znikomy wpływ na pole.

Prawo grawitacji i Sir Isaac Newton

Angielski fizyk, Sir Isaac Newton, według słynnej legendy, spacerując po ogrodzie w ciągu dnia, ujrzał księżyc na niebie. W tym samym czasie z gałęzi spadło jabłko. Newton studiował wtedy prawo ruchu i wiedział, że jabłko spada pod wpływem pola grawitacyjnego, a księżyc krąży po orbicie okołoziemskiej.

I wtedy w głowie genialnego naukowca, rozświetlonej wnikliwością, przyszedł pomysł, że być może jabłko spada na ziemię, posłuszne tej samej sile, dzięki której Księżyc znajduje się na swojej orbicie i nie pędzi przypadkowo po całej galaktyce. Tak więc odkryto prawo powszechnego ciążenia, które jest również trzecim prawem Newtona.

W języku formuł matematycznych prawo to wygląda tak:

F=GMm / D 2 ,

gdzie F- siła wzajemnej grawitacji między dwoma ciałami;

m- masa pierwszego ciała;

m- masa drugiego ciała;

D 2- odległość między dwoma ciałami;

g- stała grawitacyjna równa 6,67x10 -11.

Pole grawitacyjne Ziemi - to jest pole grawitacyjne. Siła grawitacji działa wszędzie na Ziemi i jest skierowana wzdłuż pionu na powierzchnię geoidy, zmniejszając się od biegunów do równika.

Ziemia miałaby normalne pole grawitacyjne pod warunkiem, że ma kształt elipsoidy obrotowej i równomierny rozkład mas w niej. Jednak Ziemia nie jest takim ciałem. Różnica między siłą rzeczywistego pola grawitacyjnego a polem teoretycznym (normalnym) nazywa się anomalia grawitacyjna. Anomalie te spowodowane są zarówno różnym składem materiałowym i gęstością skał, jak i widocznymi nierównościami powierzchni ziemi (rzeźba). Nie zawsze jednak góry powodują wzrost siły grawitacji (anomalia dodatnia), a koryta oceaniczne – ich brak (anomalia ujemna). Ta sytuacja jest wyjaśniona izostazja(z greckiego. izostazja- równe w

waga) - równoważenie stałych i stosunkowo lekkich górnych poziomów Ziemi na cięższym górnym płaszczu, który w warstwie jest w stanie plastycznym astenosfera. Zgodnie ze współczesnymi koncepcjami geofizycznymi, w trzewiach Ziemi na pewnej głębokości (głębokości kompensacji) następuje poziome rozprzestrzenianie się podskorupowych mas materii z miejsc ich nadmiaru na powierzchni (w postaci gór itp.) do obrzeża i wyrównanie ciśnienia nakładanych warstw. Istnienie prądów astenosfery jest koniecznym warunkiem równowagi izostatycznej skorupy ziemskiej.

Gdy ładunek lodowcowy pojawia się lub zanika w rejonach dawnych i współczesnych lodowców, zaburzana jest również równowaga izostatyczna. Wraz ze wzrostem masy lodu lodowców pokrywowych skorupa ziemska ugina się, a gdy lód topi się, podnosi się. Takie pionowe ruchy skorupy ziemskiej nazywane są połysk oraz oizostaza(od łac.

lodowce - lód). Osiadanie glacjoizostatyczne jest najbardziej widoczne pod centralnymi partiami współczesnych lądolodów - Antarktydą i Grenlandią, gdzie dno lodowców jest wygięte w miejscach poniżej poziomu morza. Wypiętrzenia są szczególnie intensywne na obszarach niedawno uwolnionych od lodu kontynentalnego (np. w Skandynawii, Kanadzie), gdzie ich łączne wartości dla okresu polodowcowego sięgają kilkudziesięciu metrów. Według pomiarów instrumentalnych współczesne tempo wypiętrzenia w niektórych miejscach sięga 1 m na stulecie, na przykład na szwedzkim wybrzeżu Zatoki Botnickiej.

Wartość grawitacji jest niezwykle wysoka. Określa prawdziwą figurę Ziemi - geoidę. Prądy podskorupowe w astenosferze powodują deformacje tektoniczne i ruchy płyt litosfery, tworząc duże formy rzeźby Ziemi. Siła grawitacji determinuje procesy rzeźbienia grawitacyjnego: erozja, osuwiska, osuwiska, osuwiska, błota, ruch lodowców w górach itp. Siła grawitacji determinuje maksymalną wysokość gór na Ziemi. Podtrzymuje atmosferę i hydrosferę, podlega ruchom mas powietrza i wody. Grawitacja pomaga ludziom i wielu zwierzętom pozostać w pozycji pionowej. Geotropizm- ruchy wzrostowe organów roślinnych pod wpływem siły grawitacji - wyznacza pionowy kierunek łodyg i korzenia pierwotnego. Nie bez powodu biologia grawitacyjna, która powstała w epoce, w której człowiek zaczął zamieszkiwać świat bez grawitacji – Kosmos, do swoich obiektów doświadczalnych zalicza rośliny. Siłę grawitacji należy wziąć pod uwagę, rozważając dosłownie wszystkie procesy w kopercie geograficznej. Bez uwzględnienia siły grawitacji niemożliwe jest obliczenie danych początkowych dla startów rakiet i statków kosmicznych, a grawimetryczne eksploracje rud i struktur naftowych i gazowych są niemożliwe.