Honismeret, 2019 (47. évfolyam)
2019 / 5. szám - ÉVFORDULÓK - Szabó Zoltán: Eötvös Loránd, a geofizikus
Kezdeti tudományos munkássága a folyadékokhoz kapcsolódik, első tudományos sikereit a kapillaritás vizsgálata terén érte el. A folyadékok felületi feszültségével kapcsolatos kutatásainak eredménye a később róla elnevezett Eötvös-törvény és Eötvös-állandó. A gravitációs mérések problémakörére valószínűleg a Természettudományi Társulat 1878. évi pályázata hívta fel a figyelmét. A pályázat keretében felkérték Eötvöst, hogy a nehézségi erő meghatározására az ország lehetőleg minél több pontján végezzen méréseket. A feladatot elvállalja, de hamarosan rádöbben arra, hogy sem megfelelő műszerezettség, sem megfelelő laboratóriumi körülmények nem állnak rendelkezésre a mérések végrehajtásához, ezért a megbízást visszaadja. A nehézségi erő mérésének problémái azonban megragadták képzeletét és az 1880-as évek közepétől figyelme egyre inkább a gravitáció felé fordul. Első gravitációs műszerét, a tömegvonzás szemléltetésére, 1887-ben készíti el. Ez a műszer a gravitációs multiplikátor kezdetleges alakja. Klasszikus Coulomb-féle torziós inga - torziós szálon függő vízszintes kar, két végén elhelyezkedő azonos nagyságú tömeggel. A falra szerelt inga alatt forgatható asztalon két ólomgolyót helyezett el, melyeket az asztal forgatásával lehetett az inga egyik oldaláról a másikra áthelyezni. Ha az ólomgolyókat az inga lengésidejének periódusában helyezzük át a lengő rúd egyik oldaláról a másikra, akkor az eltérítő golyók tömegvonzása következtében az inga - a még-meglökött hintához hasonlóan - egyre nagyobb amplitúdóval leng. Később az ólomgolyók áthelyezését automatikusan működő szerkezet végezte, az inga lengéseit pedig fotografikus úton regisztrálták. Eszközével a tömegvonzás jelenségét nagyszámú hallgatóság előtt is demonstrálni tudta. Ezekről a kísérleteiről Vizsgálatok a gravitáció és mágnesség körében címmel számolt be a Magyar Tudományos Akadémia III. Osztályának. A tömegvonzás szemléltetése során vetődött fel benne a kérdés, hogy kitérítő tömegek hiányában mi dönti el, hogy a Coulomb-féle inga hol áll meg. Elméleti vizsgálatai során megállapította, hogy az inga egyensúlyi helyzetét a földi nehézségi erőtér szintfelületének alakja (mely definíció szerint megegyezik a Föld alakjával) határozza meg. Ha azonban az ingakaron elhelyezkedő tömegek közül az egyiket egy vékony szál segítségével alacsonyabb szintre helyezi, akkor az így módosított ingával a Föld alakján kívül a nehézségi erőtér legnagyobb vízszintes irányú változásának (gradiensének) irányát és nagyságát is meg tudja határozni. Az első műszer tulajdonképpen laboratóriumi célokra készült, tükrös leolvasása külön állványra helyezett skála és távcső segítségével történt. Műszeréről Eötvös maga a következőket mondja: „Egyszerű 1 Gravitációs multiplikátor 1 Mathematikai és Természettudományi Értesítő XIV. 1896. 4. 1-46.