Eötvös Loránd

Buda, 1848. július 27. - Budapest, 1919. április 8.

   Vásárosnaményi báró Eötvös Loránd 1848-ban született elszegényedett arisztokrata család sarjaként. Apja báró Eötvös József író, politikus, anyja Rosty Ágnes. Középiskoláit magántanulóként, illetve a pesti piaristáknál végezte, 1865-ben érettségizett. Jogi tanulmányokba kezdett, majd átváltott a természettudományokra. 1867-ben Heidelbergbe utazott, ahol Bunsen, Helmholtz és Kirchhoff tanítványa lett. 1870-ben summa cum laude doktorált. A pesti egyetemen tanársegéd lett, majd 1871-ben az elméleti fizikai tanszéken nyilvános rendes tanárrá nevezték ki. 1874-ben jogot kapott arra, hogy kísérleti fizikai előadásokat is tarthasson. 1878-ban Jedlik Ányos nyugalomba vonulása után a kísérleti fizika professzora lett, és megbízást kapott az elméleti és kísérleti fizikai tanszék összevonásával létrehozott Fizikai Intézet igazgatói teendőinek ellátására. 1873-ban az MTA levelező tagjává, 1883-ban rendes tagjává, 1889-ben pedig elnökévé választották. 1894-ben hét hónapig vallás- és közoktatási miniszter volt. 1905-ben lemondott akadémiai elnöki posztjáról, de tudományos tevékenységét az egyetemen a haláláig folytatta.

 

Eötvös-törvény (kapillaritás)

 

  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 homérsékleten 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.

 

A súlyos és tehetetlen tömeg ekvivalenciája

 

  A fizikában a tömeget kétféle módon definiálhatjuk, mint tehetetlen és mint gravitáló (súlyos) tömeget. Az, hogy a testnek tömege van, abban nyilvánul meg, hogy mozgási állapotának, sebességének megváltoztatására erő kell, mely arányos a test tömegével: az fejezi ki a tömeg tehetetlenségét. De, hogy a testnek tömege van, az abban is megnyilvánul, hogy más testre gravitációs vonzást gyakorol. Newton törvénye szerint ez a vonzó erő arányos a tehetetlen tömeggel és független a test anyagi minoségétől. Ezt a jelenséget röviden a tehetetlen és súlyos tömeg arányosságának nevezik.

 

  Ingája segítségével Pekár Dezsővel és Fekete Jenővel 1908-ban igazolta, hogy a gravitációs erő milyen pontossággal független a tömeg anyagi minoségétől. Ezzel az addigi mérési pontosságot majdnem 3 nagyságrenddel megnövelte. E mérésével elnyerte a göttingeni egyetem Benecke-díját. A tehetetlen és a súlyos tömeg arányosságának ez az igazolása az általános relativitáselmélet kísérleti alapköve, és mindmáig a magyar kísérleti fizika csúcsteljesítménye. Eötvös felhívta a figyelmet a mozgó testeken fellépő Coriolis-erő fontosságára, majd azt kimutatva a Föld forgásának újabb bizonyítékát adta.

 

Eötvös-inga (torziós inga)

 

  Eötvös gravitációs méréseiben kétféle alakú torziós ingát használt: Az első alak: a torziós dróton függo vízszintes rúd mindkét végére platinasúly van erősítve, így a rúd végein elhelyezkedő tömegek egyenlő magasságban helyezkednek el (görbületi variométer). A görbületi variométer a Coulomb-mérleg pontosabbá és stabillá tett változata, 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 horizontális variométer - Eötvös főműve - a tulajdonképpeni Eötvös-inga.

 

  Horizontális variométer, az első Eötvös-inga, 1891 májusában készült el. 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 drót rugalmassága a rudat eredeti helyzetébe igyekszik visszafordítani. A rúd tehát ott fog megállni, ahol az egymással szemben muködő vonzó erő és rugalmas erő forgatónyomatéka egymással egyenlő. 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. Egyszerő, mint Hamlet fuvolája, csak játszani kell tudni rajta, és miként abból a zenész gyönyörködtető változásokat tud kicsalni, úgy ebbol a fizikus, a maga nem kisebb gyönyöruségére, kiolvashatja a nehézségnek legfinomabb változásait. Ilymódon a földkéreg oly mélységeibe pillanthatunk be, ahová szemünk nem hatolhat és fúróink el nem érnek.

 

  Eötvös műszerei, a görbületi variométer és a horizontális variométer, 1890-ben a Magyar Optikai Művek elődjében, Süss Nándor finommechanikai műhelyében készültek. Az 1900-as párizsi világkiállításon bemutatott és díjat nyert egyszerű nehézségi variométer 1898-ban készült.

 

  Az első, nagyobb területre kiterjedő módszertani gravitációs mérést 1901-ben és 1903-ban a befagyott Balaton jegén a Balaton bizottság lelkes vezetője, Lóczy Lajos támogatásával végezték. A sima Balaton-felszín nagyon alkalmas volt a mérések szempontjából, mert nem kellett figyelembe venni a terepfelszín egyenetlenségeiből adódó terrén hatást. Ezeket számos további terepi mérés követte, amelyekkel az inga földtani kutatásban való hasznosíthatóságát vizsgálták. Végül a földmérők 1912-ben Hamburgban rendezett XVII. konferenciáján Eötvös elérkezettnek látta az időt, hogy a gyakorlati alkalmazás elveit megfogalmazza. Az első sikeres olajkutatási célú gyakorlati méréseket Egbell környékén, a Morvamezon 1915-ben végezték - ezzel vette kezdetét a nyersanyagkutató geofizika, amelynek két évtizeden át uralkodó műszere Eötvös Loránd torziós ingája volt; alkalmazták többek között a texasi, a venezuelai és a közel-keleti olajterületek feltárásánál.

 

  A terepi mérések meggyorsítása érdekében Eötvös következő műszerébe két, egymáshoz képest 180°-kal elfordított lengőt épített be. Ezzel az 1902-ben készült műszerrel végezte a tehetetlen és súlyos tömeg arányosságának kimutatását célzó híressé vált kísérleteit.

 

Eötvös-effektus

 

  Az Eötvös effektus lényege, hogy a föld felszínén kelet és nyugat felé mozgó vonatkoztatási rendszerekben látszólag eltérő gravitációs tér mérhető. Galilei és Newton mechanikájának alapján szükségszerű e változás és szemléletesen magyarázható. A nehézségi erő tulajdonképpen két erőnek, éspedig a Föld vonzóerejének és a Föld forgásából eredő centrifugális erőnek az eredője. Minthogy a Föld tömegeloszlása, valamint forgássebessége állandó, így a Földön nyugvó tárgyak súlya is változatlan. Más a helyzet viszont a Földön mozgó testek esetében.

 

  Miután a Föld nyugatról kelet felé forog, egy a Föld felszínén kelet felé mozgó testre nagyobb centrifugális erő hat, mint egy nyugat felé haladóra. Következésképpen egy kelet felé mozgó test súlya csökken, a nyugat felé mozgóé pedig növekszik. Eötvös a jelenség kimutatására egy speciális eszközt is szerkesztett, mely lényegében egy érzékeny mérleg, melynek karjaira serpenyők helyett súlyok vannak erősítve. A mérleg forgatható állványon áll, mely egyenletesen forgatható. A mérleg forgatásakor a nyugat felé mozgó kar nehezebb, a kelet felé mozgó könnyebb lesz és a mérleg ennek megfelelően kibillen egyensúlyi helyzetéből.

 

Egyéb

 

  Róla nevezték el a budapesti Eötvös Loránd Tudományegyetemet. Az egyetem feladatáról címen megjelent röpiratában foglalt, az akkor még csak születőben lévő magyar felsooktatás problémáit taglaló részek sajnos ma, több mint száz év után is aktuálisak. A fő, elsősorban német mintára bevezetendő megoldások, amiket javasol (dióhéjban: aki tanulni akar, fizessen tandíjat) azonban társadalmi-szociális szempontból annyira elfogadhatatlannak bizonyultak, hogy efféle véleményeit nemsokára maga is megtagadta, belátván, hogy a speciális helyzetu kelet-európai térség teljesen más történelme és társadalmi szerkezete lehetetlenné teszi általában a külföldi minták szolgai másolását, az ottani intézmények egyszerű átvétele nem elegendő, hanem magyarításuk szükséges.

 

  A párizsi École Normale Supérieure mintájára 1895-ben ő alapította az Eötvös Collegiumot, mely ma az ELTE BTK és TTK szakkollégiuma, s melyet édesapjáról, báró Eötvös Józsefről neveztek el.

 

  Azon kevés kiváló magyar tudósok közé tartozik, akiknek egy-egy kráter örzi a nevét a Holdon.

 

  A hegymászó sportéletben betöltött szerepének emlékét örzi a róla elnevezett dobogó-koi turistaház, amely elsőként nyílt meg az országban.

 

Copyright © Vajdasági Módszertani Központ Nagybecskerek | Designed by Zombori Tibor