当我们走进菜市场时就会发现熙熙攘攘的人群,人们正在购买各种食品和蔬菜。那些商贩们也乐得忙于用秤称这称那。可见,秤对于人们的日常生活是十分重要的。如果说物体的重量是用秤称出来的,没有人反对,但要说地球的重力也能称出来,可能有人会问,重力既看不见,又摸不着,怎么能称呢?其实,物体的重量就是地球重力作用的体现。
你知道吗,“秤”在石油勘探工作中也很重要。人们在实践中了解到地下不同地质结构会引起地球重力的变化,比如在一个大的沉积盆地中,地层的起伏变化、岩体和断层发育的规模和特征等都有不同的重力反映。当然,这种变化是非常微小的。为了测量这种变化,人们根据力的平衡原理制造出一种仪器—重力仪,它就能“称”出地下重力的大小。实际上,最简单的重力仪的心脏部分就像一杆弹簧秤,而且十分灵敏。石油勘探工作者按照设计好的测点用重力仪在野外逐一观测,并记录下它们的重力值,回到室内再由计算机经过一番处理,然后,把各点的重力值形象地绘成有峰有谷、高低不平的地下“地形图”。科技人员就可以用它并结合其他物探资料来分析研究地下的地质结构,并推断出哪些地方可能会存在油气藏,这就叫重力勘探。20世纪初,匈牙利物理学家厄缶发明了测定重力变化率的扭秤,并首先在捷克、德国、埃及和美国用于寻找油气藏,且获得成功。1935年,第一台能直接测出重力差的重力仪正式投入使用。此后,不同类型的重力仪也得到迅速的发展。
磁力和重力一样,在地磁场的作用下,由不同地层所形成的地质构造就会呈现出不同的磁性,并产生磁力作用,因而,也就能用磁力仪(或磁秤)来测出不同地点的磁力值。用它记录的数据也绘成各种图件,同重力图配合使用,对寻找油气藏就能起到相辅相成的作用,这就叫磁力勘探。利用磁力找矿远在1870年,瑞典人泰朗和铁贝尔就制成了寻找铁矿的万能磁力仪(罗盘仪)。1915年,法国人施密特制成了磁秤,并在圈定火成岩体和探测油气藏方面得到广泛的应用。
随着科学技术的不断发展,人们又陆续研制出精度高、重量轻,甚至能自动记录的重、磁力仪器,并可适用于不同的工作环境。如在复杂的山地、林区,可以把仪器装在飞机上进行空中测量;在浩瀚的大海上,也可把仪器装在轮船中进行勘探,甚至可以把仪器放到海底和钻井中观测。尽管工作场所不同,但它都能探测出埋藏在地下的地质构造,为人类社会发展找到了更多更丰富的油气藏和其他矿藏。