25 jaar onafgebroken zwaartekrachtmetingen in Membach
Op 4 augustus 2020 is het 25 jaar dat de supergeleidende (of cryogene) gravimeter van Membach onafgebroken de variaties van de zwaartekracht meet met een nauwkeurigheid van een honderdste van een miljardste (10-11) van g (g = 9,81 m / s²).
Sinds 18 september 2017 heeft dit instrument een dubbel wereldrecord op het gebied van gravimetrie en natuurkunde op zijn naam:
- Record van de cryogene gravimeter die het langst heeft gewerkt op één locatie;
- Het is ook, voor zover bekend, de langste levitatie van een supergeleidend object in een magnetisch veld. Dit veld wordt geproduceerd door een continue elektrische stroom, die in 1995 in supergeleidende spoelen geïnjecteerd werd en sindsdien is blijven circuleren zonder enige weerstand, en dus zonder ooit te dissiperen. Hoewel dit record niet van fundamenteel belang is voor de vastestoffysica – in theorie kan een supergeleidende stroom voor altijd stromen – vindt het zijn plaats in een “rariteitenkabinet”.
Op het gebied van geofysisch onderzoek bij de Sterrenwacht zijn deze metingen belangrijk, want ze geven een nauwkeurig beeld van de nog weinig bekende langetermijnvariaties van de zwaartekracht, die worden veroorzaakt door langzame tektonische bewegingen of klimatologische veranderingen. Ze zijn daarnaast ook belangrijk voor de studie van de waterkringloop, waarvan de variabele massa’s de zwaartekracht beïnvloeden.
Tot op heden is deze gravimeter betrokken bij veel onderzoeksprojecten en de Koninklijke Sterrenwacht van België hoopt dit type meting nog vele jaren te kunnen uitvoeren.
De supergeleidende zwaartekrachtmeter (gravimeter) is opgesteld aan het einde van een 132 m lange galerij, 48 meter onder het plateau van de Hoge Venen, in de gemeente Membach-Baelen. De sensor van het instrument is ondergedompeld in vloeibaar helium waarin een temperatuur van ‑269 °C heerst, ofwel 4 graden boven het absolute nulpunt, wat supergeleiding mogelijk maakt. Krediet foto: E. Coveliers (gravimeter en galerij) & B. Frederick (sensor). Reproductie toegelaten mits vermelding van de bron.
Detailafbeelding van de sensor van een supergeleidende gravimeter: de 4 gram zware holle bol zweeft in een magnetisch veld dat wordt opgewekt door een stroom die door het paar spoelen stroomt. Foto van de sensor van het oude instrument van Ukkel, nu tentoongesteld in het Planetarium.
Wetenschappelijk contact:
Michel Van Camp
Ringlaan 3
BE-1180 Ukkel
Tel: +32(0)2 373 02 65
mvc AT oma.be
http://www.seismology.be