Az Eötvös-inga feltalálója

  2021. szeptember 30. - www.sopronmedia.hu

Tudta, hogy báró Eötvös Lóránd a gravitációs tér térbeli változásának mérésére megszerkesztette világhírűvé vált torziós ingáját, amely alkalmas a föld belsejében elhelyezkedő ásványi anyagok felkutatására?

Báró vásárosnaményi Eötvös Loránd Ágoston (Buda, 1848. július 27. – Budapest, 1919. április 8.) magyar fizikus, politikus, akadémikus, egyetemi tanár, hegymászó. A Magyar Tudományos Akadémia elnöke, Magyarország kultuszminisztere, a Matematikai és Fizikai Társulat alapító elnöke. Egyik legismertebb alkotása a nevét viselő torziós inga.

Középiskoláit 1857-től a pesti piaristáknál, illetve magántanulóként végezte. Később Petzval Ottónál matematikát hallgatott, majd Krenner József vezetése mellett az ásvány- és kőzettannal ismerkedett, Than Károly laboratóriumában pedig kémia oktatásban részesült.
Beiratkozott a Heidelbergi Egyetemre, ahol 1870-ben summa cum laude, azaz színjeles eredménnyel doktorált. Hazatérve kérelmet nyújtott be a budapesti bölcsészeti karhoz, amit a Petzval Ottó, Jedlik Ányos és Than Károly professzorokból álló bizottság pozitívan értékelt, és megkapta a magántanári kinevezést.

Eötvös Loránd 1912-ben (Székely Aladár felvétele)

Eötvös Loránd 1912-ben (Székely Aladár felvétele)

https://hu.wikipedia.org/

Az 1870-es évek elejétől két évtizeden át a kapillaritás jelenségével foglalkozott. A felületi feszültség mérésére új módszert dolgozott ki, az Eötvös-féle reflexiós módszert. Elméleti úton felismerte a folyadékok különböző hőmérsékleten mért felületi feszültsége és molekulasúlya közötti összefüggést, ami az Eötvös-féle törvényként lett ismeretes.

A gravitáció felé az 1880-as években fordult az érdeklődése. A gravitációs tér térbeli változásának mérésére megszerkesztette világhírűvé vált torziós ingáját. Eötvös gravitációs méréseiben kétféle alakú torziós ingát használt. Az első alak: a torziós szálon függő vízszintes rúd mindkét végére platinasúly van erősítve, így a rúd végein elhelyezkedő tömegek egyenlő magasságban helyezkednek el (görbületi variométer), amivel a nehézségi erő potenciáljának deriváltjait lehet meghatározni. Ebből levezethető a potenciál szintfelület görbülete. A második alak: a vízszintes rúd egyik végére ugyancsak platinasúly van erősítve, másik végén vékony szálra erősített platinahenger lóg alá, így a rúd végein levő tömegek különböző magasságban vannak, amivel a horizontális gradienseket is meg lehet határozni (horizontális variométer).
A műszer elve igen egyszerű, ha ugyanis a két tömegre ható vonzóerő nem teljesen egyenlő, egymástól nagyságban vagy irányban eltér, akkor a rúd a vízszintes síkban elfordul, és a felfüggesztő platina szál megcsavarodik. A megcsavart szál rugalmassága a rudat eredeti helyzetébe igyekszik visszafordítani. A rúd tehát ott fog megállni, ahol az egymással szemben működő kitérítő erő és rugalmas visszatérítő erő forgatónyomatéka egymással egyenlő.

Eötvös-inga a Sághegyi Múzeumban

Eötvös-inga a Sághegyi Múzeumban

https://hu.wikipedia.org/

Műszeréről Eötvös maga a következőket mondja: „Egyszerű egyenes vessző az az eszköz, melyet én használtam, végein különösen megterhelve és fémtokba zárva, hogy ne zavarja se a levegő háborgása, se a hideg és meleg váltakozása. E vesszőre minden tömeg a közelben és a távolban kifejti irányító hatását, de a drót, melyre fel van függesztve, e hatásnak ellenáll és ellenállva megcsavarodik, e csavarodásával a reá ható erőknek biztos mértéket adván. A Coulomb-féle mérleg különös alakban, annyi az egész. Egyszerű, mint Hamlet fuvolája, csak játszani kell tudni rajta, és miként abból a zenész gyönyörködtető változásokat tud kicsalni, úgy ebből a fizikus, a maga nem kisebb gyönyörűségére, kiolvashatja a nehézségnek legfinomabb változásait. Ily módon a földkéreg oly mélységeibe pillanthatunk be, ahová szemünk nem hatolhat és fúróink el nem érnek."

A földmérők 1912-ben Hamburgban rendezett XVII. konferenciáján Eötvös elérkezettnek látta az időt, hogy a gyakorlati alkalmazás elveit megfogalmazza. Az első sikeres olajkutatás céljából végzett gyakorlati méréseket Egbell környékén, a Morvamezőn 1915-ben végezték – ezzel vette kezdetét a nyersanyagkutató geofizika, amelynek két évtizeden át uralkodó műszere Eötvös Loránd torziós ingája volt. Amerika leggazdagabb kőolajforrásait Eötvös-ingával tárták fel. Számos külföldi szakember érkezett Magyarországra Angliából, Hollandiából, Olaszországból, Honoluluból, Texasból, Németországból, Indiából, Venezuelából, Kanadából, hogy megismerkedjen az Eötvös-ingával folytatott mérési módszerrel. Magyar szakemberek végeztek méréseket Indiában, Perzsiában, Franciaországban, Olaszországban, Mexikóban.

A Ság hegy, Eötvös 1891-es méréseinek helyszíne. A hegy eredetileg a Badacsonyhoz hasonlított, de különösen szabályos csonka kúp alakú bazaltsapkával. Így könnyen kiszámítható volt az ingára gyakorolt várható hatás (képeslap 1911-12-ből, a bazaltbánya megnyitása után)

A Ság hegy, Eötvös 1891-es méréseinek helyszíne. A hegy eredetileg a Badacsonyhoz hasonlított, de különösen szabályos csonka kúp alakú bazaltsapkával. Így könnyen kiszámítható volt az ingára gyakorolt várható hatás (képeslap 1911-12-ből, a bazaltbánya megnyitása után)

https://hu.wikipedia.org/

Magyarországon hatvanöt Eötvös-ingát készítettek és adtak el külföldi megrendelésre. Mivel Eötvös nem szabadalmaztatta az ingát, így külföldön is több száz példányt gyártottak belőle és mindezek a magyar tudomány dicsőségét hirdetik szerte a világon.
Newton óta a tehetetlen és súlyos tömeg arányosságának-azonosságának kérdése, illetve mérése számos tudóst foglalkoztatott. 1906-ban a Göttingeni Egyetem pályadíjat tűzött ki a tehetetlen és súlyos tömeg azonosságának kísérleti igazolására.  Az „áttörést” az Eötvös-ingával végzett mérések hozták. Az 1880-as évek végén Eötvös mérései alapján már kijelenthető volt, hogy a kétféle tömeg 20 milliomod pontosságon belül azonos és független az anyagi minőségtől. A göttingeni pályázatot Eötvös Loránd és munkatársai (Pekár Dezső és Fekete Jenő) nyerték el 1909-ben.
A tehetetlen és a súlyos tömeg ekvivalenciája Albert Einstein általános relativitáselméletének (1916)  egyik kiindulópontja. Eötvös kísérleteire Wilhelm Wien hívta fel Einstein figyelmét 1912-ben.

1894 júniusában Eötvöst kinevezik vallás- és közoktatásügyi miniszternek. Minisztersége alatt négyszáz új népiskolát hozott létre. A tanárképzés megjavítása végett megalapította 1895-ben a Báró Eötvös József Collegiumot, melyben a szegény sorsú, tehetséges fiatalok ingyenes elhelyezést kaptak.

Forrás: Wikipédia

Borítókép forrása: infostart.hu

Kérem, várjon... Kérem, várjon...