Zeeniveau en gebergte - natuurkundige verschillen ?

[tempelier]

Daar het om minieme verschillen gaat zou men toch wel eens op een berg wat zwaarder kunnen wegen.
 
Dat zou zo kunnen zijn als de massa dichtheid van de berg erg ver boven het gemiddelde uitkomt.

[Michel Uphoff]

Dat zou zo kunnen zijn als de massa dichtheid van de berg erg ver boven het gemiddelde uitkomt.

 
Maar dat komt denk ik niet voor. De aardkorst drijft op de mantel, en ook daar waar er bergen zijn moet er isostatisch evenwicht zijn, anders zou de berg weggezonken zijn. Dat blijkt ook wel uit de dikte van de lichtere korst die juist bij bergen het grootst is; 60 km in de Andes en 70 km in de Himalaya. Er ligt als het ware nog een omgekeerde berg minder dicht materiaal onder de berg. Daar op de top van zo'n berg is het dichtere mantelmateriaal dus nog verder weg. 

isostacy 843 keer bekeken

Als er nu een wereldkaart was met de valversnelling aan het oppervlak, zoals deze van Nederland, dan zouden we wijzer worden. Maar ik kan iets dergelijks niet vinden. Wel de bekende anomalie kaartjes, maar daar hebben we niets aan.

538px-Valversnelling_in_Nederland_svg 843 keer bekeken

[tempelier]

Ik zie het niet.
 
Dat evenwicht lijkt erg diep te liggen.
 
Daarop liggen twee lagen de bovenste heeft de hoogste dichtheid.
Dan moet dat iets meer gravitatie geven waar alleen maar de lage dichtheid is.
 
PS.
Ik herinner me trouwens een artikel waarin werd gesteld dat het zeeoppervlak van de Middellandse Zee hier en daar wat kuilen had.
Dit ten gevolge van verschillen in de dichtheid van de bodem.
(die kuilen waren geen meters diep hoor. )

[Michel Uphoff]

Daarop liggen twee lagen de bovenste heeft de hoogste dichtheid.

 
De bovenste lagen zijn juist het minst dicht, zie de afbeelingen.
Je zou er weer op basis van de gegeven korstdikte, berghoogte en dichtheid aan kunnen rekenen, maar misschien geeft deze vergelijking een beter beeld:
 

hoogtekaart-belgie 843 keer bekeken

[attachment=22948:Valversnelling_in_België.jpg]
 
Hier de hoogtekaart van België en een kaart van de gemeten valversnelling aldaar. Het is wel geen Andes of Himalaya, maar iets beters kon ik niet vinden.
Natuurlijk moet men er rekening mee te houden dat de Aarde een sferoïde is, maar het is duidelijk dat op de hoogste en laagste niveaus de gravitatie het laagst, c.q. het hoogst is en de Ardennen zijn goed te herkennen in de versnellingskaart, daar is de gravitatie het zwakst. Dat komt mooi overeen met het isostatisch evenwicht.
 
Staand op de grond bij Saint-Hubert op 580 meter hoogte weegt een persoon van 80 kg ongeveer 20 gram minder dan staand op de grond in Knokke op een meter of 10 hoogte.

[Benm]

20 gram is natuurlijk niet zo spectaculair veel, zo'n verschil zal je denk ik ook meten als je gewoon een hoog gebouw in gaat (bijv de KL tower die ook nog redelijk dicht bij de evenaar ligt). 
 
Ik zal eens kijken hoe nauwkeurig de accelerometer van een telefoon eigenlijk is, wellicht is het verschil tussen grondnivo en 15 verdiepen hoog hier wel meetbaar met zoiets, al geeft net normaliter maar 2 cijfers achter de komma. 

[Gelukkoos]

Ik weet nu niet of men valversnellingskaarten hanteert bij het ijken van weegschalen ?

[Benm]

Momenteel niet denk ik, gezien de ijking aan de standaard kilogram. Als je een kopie maakt van een artefact als een standaard kilogram is alleen van belang dat beide gelijk zijn, dat kan met een balans waarbij het niet echt van belang is hoe groot de zwaartekracht ter plekke is. 
 
Bij een her-definitie maakt het mogelijk wel uit: bij een watt balans meet je tegen de zwaartekracht en dan moet je die ook nauwkeurig weten, bij atoom-tel aanpak maakt het niet zoveel uit. 

[jkien]

Ik zal eens kijken hoe nauwkeurig de accelerometer van een telefoon eigenlijk is, wellicht is het verschil tussen grondnivo en 15 verdiepen hoog hier wel meetbaar met zoiets, al geeft net normaliter maar 2 cijfers achter de komma. 

 
Volgens een ander topic zou de smartphone een g-verandering van 0.01 m/s² kunnen meten, dus ook het g-verschil tussen het noorden en zuiden van Belgie (0.02 m/s²). Het g-verschil tussen 15 verdiepingen van een gebouw is te klein, circa 0.0002 m/s².

[Benm]

Dat gaat hem inderdaad niet worden. Ik heb ook wel een balansje dat in stappen van 1 mg meet maar slechts tot 20 gram gaat, dus praktisch wordt een verschil kleiner dan 1/10.000e meten daarmee ook lastig. 

[Michel Uphoff]

Toch een globaal voorbeeld gevonden (klik voor grote weergave):
 

Earth_surfacegravity_lge 848 keer bekeken

Bron: klik
 
De Andes is volgens deze kaart inderdaad de plaats waar de gravitatie het geringst is.

[Benm]

Mooi plaatje, ik neem aan dat dit de zwaartekracht op de daadwerkelijke hoogte is waardoor je plaatsen met hoge bergen goed ziet liggen. Afrika en zuid-amerika zijn sowieso goed te zien, maar indonesie is bijna aan de vorm herkenbaar, grappig. 
 
Uit de projectie kan ik het net-niet zien, maar is die donkerblauwe vlek respectievelijk rechts- linksboven de himalaya? Het ligt net op het randje tussen de twee helften van deze projecties, maar lijkt in de buurt van chili te komen als plek met het minimum. 

[Michel Uphoff]

Ja, dat is de Himalaya. De Andes is net een tint donkerder en tevens is, naar ik aanneem, de centripetale kracht niet meegenomen in het model.

[tempelier]

Hier de hoogtekaart van België en een kaart van de gemeten valversnelling aldaar. Het is wel geen Andes of Himalaya, maar iets beters kon ik niet vinden.

Ik zie het nog steeds niet.
Als je gelijk zou hebben dan zouden beide plaatjes identiek moeten zijn. (als men de zelfde kleuren gebruikt)
Dat zijn ze zo te zien niet, dus kunnen er wat hogere gebieden zijn waar de zwaartekracht een pietsie grote is.
Dat zal wel zeer plaatselijk zijn maar de kaartjes laten het wel toe.
 
Natuurlijk zie ik wel dat globaal genomen je gelijk hebt.
Maar dat was niet mijn punt.
Het ging me om hier en daar een punt waar het niet helemaal klopt.

[jkien]

Ik weet nu niet of men valversnellingskaarten hanteert bij het ijken van weegschalen ?

 
​Geen landkaart, maar een gecalibreerd gewicht. Een precisieweegschaal moet je in principe voor het eerste gebruik op een locatie ijken met een gecalibreerd gewicht, de weegschaal heeft daarvoor een instelmogelijkheid.
 
Ik heb een precisieweegschaal (±0.01 gram) meegenomen van Amsterdam naar Maastricht. Een voorwerp van 270 gram was in Maastricht schijnbaar 0.04 gram lichter, zonder herijking. Dat verschil klopt met de kaart van bericht #17.
 
(Δg = 9.8128 - 9.8112 = 0.0016 m/s², dus Δm = m·Δg/g = 0.044 gram. Weegschaal waterpas neergezet). 

 

[Michel Uphoff]

Het ging me om hier en daar een punt waar het niet helemaal klopt.

 
Die specifieke locaties zullen er denk ik wel zijn, de aardkorst kent natuurlijk ook dichtheidsverschillen.
Maar of het zo kan zijn dat je op de top van een berg van betekenis een sterkere gravitatie ondervindt dan aan de voet er van, dat betwijfel ik.