Co je to gradiometr?

Gradiometr měří rychlost změny, ke které dochází ve známém množství, které může zahrnovat cokoli od teploty po tlak po magnetické nebo gravimetrické pole.Gradiometry mají ve vědě řadu rozšířených aplikací.Používají se ve všem, od archeologie po mapování povrchu Země a klimatu.Miniaturizované verze z nich se vyvíjejí pro detekci podpovrchových oceánů, jako je Saturns Moon Enceladus.Rozhlasové gradiometry byly položeny na bezpilotní letecká vozidla (UAV), která americká armáda používá k detekci vodivých vodičů improvizovaných výbušných zařízení (IED) pod vozovkami v Iráku, a také se používají k detekci tunelů pod zemí v Mexiku USAohraničení, které pašeráky drog používají.Protože gradiometr je také typem inklinometru, lze je také použít k měření úhlů vzhledem k obzoru pro stavební a průzkumné zařízení, letové dráhy letadel a meziprostřední sportovní cyklisty.Různé osy zrychlení, které závisí na tom, kolik nezávislých měřicích gradiometrů nebo akcelerometrových jednotek je začleněno do zařízení.Všechny gradiometry však vezmou vytvořená data a porovnávají je se standardním množstvím, aby se určila rychlost změny nebo sklonu gradientu, která existuje.Technologie Gravity Gradiometer se již používá ve vesmíru v gravitačním poli a v ustáleném stavu průzkumníka v oceánu (GOCE), který zahájil Evropskou kosmickou agenturu (ESA) na oběžné dráhy v roce 2009.Vnější atmosféra ve výšce 162 mil (260 kilometrů) pro zvýšení rozlišení gradiometrů na palubě, kde studuje chování oceánských proudů a sopečné aktivity.Od roku 2009 vědci z University of Twente v Nizozemsku navrhují miniaturní verzi gradiometru založenou na podobných principech, která by vážila pouhých 35 uncí (jeden kilogram) a mohla by být přidána do vesmírných sond zaslaných pro prozkoumání sluneční soustavy.Dvě pružinové hmoty zavěšené pružinami by měřily srovnatelné změny gravitačního tahu do stupnice pikometru nebo jednu biliontu metru.Tyto gradiometry by mohly vyřešit podpovrchový Měsíc obsahuje průměr 124 mil (200 kilometrů) nebo menší.

Gradiometry rádiové vlny, původně používané v těžebním průmyslu jako kapesních jednotek, byly v roce 2004 upraveny tak, aby létaly na letadlech UAV kolem 200 stop (61 metrů) nad zemí.Vysílají rozhlasovou vlnu a detekují odrazy vlny zpět, které se mění přítomností kovových vodičů pod povrchovou nebo dutými strukturami.Původní rádiová vlna je odfiltrována jako druh šumu detektory, což umožňuje vidět mnohem slabší změny vlny v důsledku gradientního rozdílů pod zemí.Americká vláda nadále sponzorovala využití a vývoj takových systémů rádiového gradiometru s probíhajícími terénními testy od roku 2007 a 2008.

Ukazuje schopnost být ovlivněn fluktuacemi v magnetickém poli Země způsobený magnetickými bouřemi a používá se k lokalizaci velmi malých anomálií poblíž povrchu, které by mohly naznačovat fosílie nebo jiné ložiska ze starověkých civilizací.Konstrukce senzoru páry Fluxgate a cesiové páry se používají společně k měření magnetického pole, které Země předává pohřbeným stěnám, vystřelilo zbytky předmětů a v průběhu času.Tyto hodnoty jsou pak porovnány se zemským pozadím magnetického pole pro lokalizaci archeologických rysů v mělkých hloubkách