Eötvös Loránd élete és munkássága

1. Eötvös Loránd élete és munkássága

2. Életrajz • 1848-ban született, 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. • 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. • 1883-ban az MTA tagjává, 1889-ben pedig elnökévé választották. • 1894. június 10. és 1895. január 15. között vallás- és közoktatási miniszter volt.

3. 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 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 térbelltozásának mérésére megszerkesztette világhírűvé vált torziós ingáját.

4. 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. • Newton törvénye szerint ez a vonzó erő arányos a tehetetlen tömeggel és független a test anyagi minőségétől. 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 minőségétől. • 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.

5. Eötvös-inga (torziós inga) • Eötvös gravitációs méréseiben kétféle alakú torziós ingát használt. • Az első alak: a torziós dróton függő vízszintes rúd mindkét végére platinasúly van erősítve, így a rúd végein elhelyezkedő tömegek egyenlő magasságban helyezkednek el (görbületi variométer). • 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. • 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 végezték. A sima Balaton-felszín nagyon alkalmas volt a mérések szempontjából. • 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 Morvamezőn 1915-ben végezték – ezzel vette kezdetét a nyersanyagkutató geofizika, amelynek két évtizeden át uralkodó műszere Eötvös Loránd torziós ingája volt

6. 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. • 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.