2005-ben a fizika évében avatták emléktábláját a XII. kerület Dolgos utca 2. számú ház falán, egykori partnervállalata helyén, a MOM Parkban

Eötvös Loránd, vásárosnaményi báró (külföldön gyakran: Roland Eötvös), (Buda, 1848. július 27. - Budapest, 1919. április 8.) magyar fizikus, akinek egyik legismertebb alkotása a nevét viselő torziós-inga (amelyet elötte már John Michell, Charles Augustin de Coulomb és Henry Cavendish felfedezett). Egyetemi tanár, vallás- és közoktatási miniszter, hegymászó.

Életrajz

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. június 10. és 1895. január 15. között vallás- és közoktatási miniszter volt. 1905-ben lemondott akadémiai elnöki posztjáról, de tudományos tevékenységét az egyetemen a haláláig folytatta.

Tudományos eredmények

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 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 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.

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 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 működő 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. 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. 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 Morvamezőn 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 felsőoktatás problémáit taglaló részek 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 helyzetű 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 őrzi a nevét a Holdon.

A hegymászó sportéletben betöltött szerepének emlékét őrzi a róla elnevezett dobogó-kői turistaház, amely elsőként nyílt meg az országban. Eötvös hegymászó pályafutását Bucsek Henrik dolgozta fel.

vissza