Mesures absolues
Mesure du champ de pesanteur terrestre

Une mesure absolue de la pesanteur doit donner la valeur de l’accélération de la pesanteur à partir de mesures de temps et de distance.

Les premières mesures furent réalisées à l’aide de pendules. En effet, la période d’oscillation T d’un pendule simple de longueur est :

Par exemple, les mesures faites à Postdam (Allemagne) en 1906 par MM. Kühnen et Furtwangler ont servi à l’établissement de la base principale d’un système, dit de Postdam, longtemps utilisé. La valeur trouvée de 981 274,0 mGal a été depuis reconnue erronée de près de 14 mGal.

En fait, les pendules ne permettent pas d’obtenir des mesures absolues de la pesanteur avec une précision meilleure que le milligal. On a pu gagner un facteur 10 en précision en utilisant des pendules réversibles.

La méthode couramment utilisée aujourd’hui est basée sur l’observation de la chute libre d’un corps.

Dans les années 1950, Volet a développé au Bureau international des poids et mesures (BIPM) à Sèvres un gravimètre utilisant un corps catapulté vers le haut. On mesure alors les temps de passage à deux niveaux à la montée et à la descente.

On peut démontrer facilement que si H est la différence d’altitude entre les deux niveaux, ΔT et Δt les différences de temps aux passages aux stations respectivement basse et haute, alors :

Ce principe a été utilisé par Sakuma au BIPM entre 1963 et 1996. Les améliorations que Sakuma a réalisées au cours du temps, notamment grâce aux progrès de l’instrumentation et à la prise en compte de plus en plus de facteurs extérieurs influençant la mesure lui ont permis d’arriver à une précision de l’ordre de quelques microgals dans les années 1990.

On peut également utiliser la chute simple, comme par exemple...