A Hét 1989/1 (34. évfolyam, 1-26. szám)
1989-04-21 / 17. szám
LnJ TUDOMÁNY TECHNIKA Eötvös Loránd A legnagyobb magyar fizikus volt. Olyan megállapítás ez, amelyet nem szoktak bizonygatni, evidencia tehát, s többnyire így is kezelik. Ezért lehetséges aztán, hogy maga a név nagyon is ismerősen cseng — elvégre egyetem, kutatóintézet is viseli —, de mindaz, ami e név mögött áll, jóformán csak a beavatottak szűkebb köre számára nyilvánvaló, kézzel fogható. Az alábbi rövid dolgozat nem vállalkozhat Eötvös Loránd életének és munkásságának részletes bemutatására, sőt számos lényegesnek látszó információval is adós marad talán, e sorok szerzője azonban joggal reméli, hogy a nagy magyar tudós és tudományszervező személye iránt felkelti a szakmán kívül állók mélyebb érdeklődését is. Eötvös Loránd 1848. július 27-én született Budapesten. Az ország Petőfi és Kossuth eszméinek hatása alatt élt és forrongott már hónapok óta, s ennek a mozgásnak egyik mederbe terelője (mert az „irányt szabó" ez esetben erős túlzás volna) az újszülött édesatyja, báró Eötvös József a kiváló prózairó és haladó szellemű közéleti ember volt, aki az első magyar felelős minisztérium vallás- és közoktatásügyi minisztereként akarva-nemakarva az események egyik főszereplőjévé lépett elő. Jóllehet Kossuth híveként tartották számon, egyre nagyobb megrökönyödéssel figyelte a heves érzelmi kitörésekkel kisért, olykor az erőszakoskodásoktól sem mentes megnyilvánulásokat, s amikor az egyik tüntetés alkalmával politikai jellegű gyilkosságra is sor került (Lamberget szíven szúrták) — úgy döntött, hogy családjával külföldre távozik. Ennek a „megfutamodásnak" a három hónapos Loránd természetesen csak passzív résztvevője lehetett, s amikor 1850 őszén az önként vállalt müncheni azilumból szülei és két nővére társaságában haza érkezett még mindig semmit nem érthetett a világ dolgaiból, mégis meghatározóvá vált számára ez a két esztendő, hiszen azok az eszmék és elképzelések, amelyek az apát foglalkoztatták, s amelyek a fenti cselekedetre kényszeritették, a neveltetés és az atyai szellemi gondoskodás folytán a fiatal Eötvös Lorándba is átáramlottak és tartósan beivódtak gondolkodásmódjába. Eötvös Loránd ifjúságáról sok érdekeset lehetne mesélni. Nem tartozott az eminens diákok közé, csak azzal foglalkozott intenzíven, ami valóban érdekelte. Hogy a fizika egyik nagy alakja lesz felnőtt korában — azt ez idő tájt még semmi sem sejttette. írói ambíciókat melengetett, számos verse fennmaradt — ezeket tizenéves korában írta —, de apjához és barátaihoz irt levelei is jó stilisztának mutatják őt. Eötvös József és Loránd levelezése egyébként nemcsak irodalomtörténeti, hanem tudománytörténeti szempontból is érdekes, hiszen ebből egyebek között megtudhatjuk, hogy miért fordult Loránd érdeklődése a természettudományok felé, miért döntött úgy, hogy nem folytatja a családi hagyományokat és nem lesz politikus, hanem a nemesi ivadékok körében meglehetősen szokatlan tudományos pályára lép. Apja nem gördített akadályokat az elhatározása elé, s amikor a pesti egyetemről (ahol Than Károly és Jedlik Ányos is tanítótemlékezete ta) egy színvonalasabb külföldi intézménybe szeretett volna átiratkozni, minden befolyásos ismerősének ajánlólevelet küldött, hogy támogassák fia szándékát. Eötvös Loránd végül Heidelbergbe ment, ahol Robert Bunsen (1811—1899), Hermann Helmholtz (1821 — 1894) és Gustav Kirchhof! (1824— 1887) — micsoda koponyák! — hatására végérvényesen a fizika mellett döntött. 1869-ben egy keserves szemesztert töltött Königsbergben (ma: Kalinyingrád) is, és épp apja volt az, aki leveleivel lelket öntött az elcsüggedt fiatalemberbe. Königsbergben az elvont elméleti előadások okoztak nehézséget neki, aminek feltehetően az volt az oka, hogy otthon nem kapott kellő mélységű képzést. Ezek a keserves tapasztalatok azonban a későbbiekben mégis csak jók voltak valamire. Amikor Eötvös Loránd a pesti egyetem tanára lett, épp a königsbergi „élmények" hatására szorgalmazhatta a középiskolai és egyetemi oktatás színvonalának az emelését, sőt még később, kultuszminiszterként — igaz csak rövid ideig — rendeleteket is hozhatott ennek érdekében. Ha csak ennyi lett volna Königsberg szerepe Eötvös életében, már akkor is megérte volna kiállni a gyötrelmeket; a fiatal fizikushallgató azonban tudományos problémákkal is találkozhatott itt, amelyekkel tudósi pályájának első esztendeiben behatóbban is foglalkozhatott. A kapillaritás kérdéseiről van szó, azokról a jelenségekről, amelyek a folyadékok és a szilárd testek érintkezési felülete mentén mutatkoznak. Sokan ezt a kérdést a hajszálcsövekben mozgó folyadékok viselkedésére egyszerűsítik le, jóllehet itt általánosabb dologról van szó, ami végső soron a felületi feszültségtől az anyag molekuláris szerkezetéig visz el. Eötvös Lóránd először is egy olyan módszert dolgozott ki, amely segítségével nagyon pontosan meg lehetett mérni az edény falával érintkező folyadék „begörbülését". Hogy ez miért volt fontos? íme a válasz magától Eötvöstől: „A szög, melyben a folyadék szabad felülete valamely szilárd test felületét metszi, csak ama folyadék és szilárd test nemétől s hőmérsékletétől függ, tehát független a folyadék vagy szilárd test felületének alakjától." A pontos mérési adatok birtokában tehát tanulmányozni lehet a folyadékok felületi feszültségének változását az összetétel és a hőmérséklet függvényében. Tíz évvel a kutatások megkezdése után — 1886-ban — Eötvös közreadta a róla elnevezett szabályt, amely leírja a folyadékok felületi feszültsége és kritikus hőmérsékletük közötti összefüggést. Ez az empirikus képlet közvetve tartalmazza a folyadék móltömegét is, tehát a felületi feszültség értékéből közelítő pontossággal kiszámítható a móltömeg. A képletben szerepel az ún. Eötvös-állandó is, amely a legtöbb folyadék esetében k = 2,1, de a víz és az alkohol, valamint az OH-csoportot tartalmazó folyadékok esetében ennél kisebb. Ebből már Eötvös arra következtetett, hogy ezek a vegyületek folyékony halmazállapotukban nem az egyszerű kémiai képlet által megadott módon vannak jelen, hanem kisebb-nagyobb molekulacsoportok formájában. Az ún. hidrogénkötések felfedezésével később beigazolódott Eötvös feltevése. A Heidelbergből summa cum laude minősítéssel hazatérő Eötvös Lorándot Magyarországon nagy szeretettel és tisztelettel fogadják, rövidesen katedrát kap a pesti egyetemen, majd széket a Magyar Tudományos Akadémián is, s bár ez a lelkesedés egy kicsit az apának is szól, Eötvös csakhamar bebizonyítja, hogy nem érdemtelen erre a megbecsülésre. Eötvös József fiának lenni, gondolom nem lehetett könnyű dolog. Talán Loránd szerencséje is volt, hogy nem a politikai arénában — ahol közvetlenül összemérhették volna köztiszteletben álló apjával —, hanem a tudományos pályán kellett igazolnia tehetségét, rátermettségét. A korabeli Magyarország állapotát jól tükrözi az a tény, hogy még legtehetségesebb fiainak is mennyi közéleti szereplést, hivatásukkal csak nagyon távoli kapcsolatban álló feladatot kellett elvállalniuk, s ez alól a főnemesi osztály tagjai meg már semmiképpen nem kaphattak felmentést. Eötvös a lehetőségekhez mérten igyekezett kibújni e kötelezettségek alól, a tanári hivatását és a magyar tudományos élet fellendítését azonban halálosan komolyan vette, ezért legalább olyan jelentős volt mindaz, amit ezen a téren végzett, mint tudományos eredményei. A magyar felsőoktatás megreformálása, a természettudományi kutatások fellendülése a századforduló Magyarországán nem kis mértékben Eötvös Loránd érdeme is. Közel két évtizeden át a Magyar Tudományos Akadémia elnöke volt, s ebben a tisztségében sem kívánt az őt egyébként joggal megillető babérokon pihenni. Aktív elnöke volt az intézménynek, s amikor önként megvált az elnöki széktől, elsősorban a tudományos kutatás érdekében döntött így, hiszen úgy érezte: a reá mért feladatot még nem hajtotta végre maradéktalanul. Eötvös Loránd az 1880-as évektől kezdődően elsősorban a gravitáció kérdéseivel foglalkozott. Hogy miért fordult érdeklődése e terület felé, azt mondja el ő maga: „(a geodézia) Megállapíthatja ugyan mintegy vázlatos körvonalakban az egész föld alakját, fölismerheti és tanulmányozhatja az egyes vidékeken föllépő úgynevezett rendellenességeket, de hogy milyen a nehézségszülte felület, milyen alakú a vizek szintje éppen ott, ahol állunk és közvetlenül körülöttünk, merre és mennyire görbül, merre és mennyivel változik rajta a nehézség: minderre eddig használt eszközeivel megfelelni nem tud. Úgy van vele, mint a messzire látó; aki jól látja a távolban kékellő hegyeket s gyönyörködni tud bennök, de nem tudja elolvasni a levelet, melyet kezében tart s mely talán örömhírt hoz neki. Vagy hogy egy más hasonlattal éljek: meg tudja mérni a tenger görbeségét, de nem a pohárba öntött vízét. Eszközeinek érzékenységét s ezzel megfigyelő képességét sok ezerszer kellene fokoznia, hogy ezt tehesse." S Eötvös Lóránd ezt is cselekedte. Olyan berendezést szerkesztett, amely segítségével már a gravitáció csekély változását is ki lehetett mutatni, illetve pontosan meg lehetett mérni. Ezt a műszert Eötvös-féle torziós ingának nevezik az egész világon és a szeizmológusok és a geofizikusok nélkülözhetetlen eszköze. Az inga lényegében egy 0,04 mm átmérőjű, kb. 2 m hosszú fémszálból és egy vékony fémrúdból (amelyen kb. 30 grammos fémsúlyok vannak elhelyezve) áll. A Föld nehézségi ereje a fémsúlyokra hatva tengelye körül elfordítja a fémszálat. Ha az erőtér mindenütt egyforma nagyságú lenne, az elfordulás is ugyanakkora volna. A Föld felszíne alatt azonban sűrűbb és kevésbé sűrű közettestek vagy folyadékok (pl. földalatti víz, kőolaj) helyezkednek el, s ezek befolyásolják az adott helyen a gravitációs erőteret. A torziós inga segítségével tehát mérni lehet az erőtér változásait, s egyúttal a földfelszín alatti rétegek sűrűségét is. Ennek a ténynek mind elméleti, mind gyakorlati szempontból nagy a jelentősége. A földkéreg szerkezetének vizsgálata a földrengések kialakulása, illetve a mélyben lejátszódó folyamatok leírása szempontjából fontos. Sajnos közvetlenül ezt a szerkezetet csak nagy nehézségek árán — vagy egyáltalán nem — tanulmányozhatjuk. Az Eötvös-inga közvetett módon felvilágosítást nyújthat róla. A gyakorlati szempontokat talán nem is kell bővebben ecsetelnem. A nyersanyagkutatás, új kőolaj- és földgázlelőhelyek feltárása — csupa olyan feladat, amely napjainkban legalább olyan lényeges, ha nem égetőbb mint annak idején, a műszer megszületésekor. Az inga érzékenységét jól jellemzi, hogy Eötvös az egyetem pincéjében a Duna vizszintjének már egy centiméteres emelkedését is mérni tudta vele. Elsősorban elméleti szempontból volt fontos az a méréssorozat, amely segítségével Eötvös kimutatta, hogy az ún. nehézségi tömeg és a súlyos tömeg nem különbözik egymástól — legalábbis 0,5.10~^ értéken belül. Ennek a körülménynek az általános relativitáselméletben van nagy, mondhatni fundamentális szerepe, s ezért aligha meglepő, hogy Einstein elismeréssel nyilatkozott Eötvösről, bár a tudománytörténeti hűség azt diktálja, hogy elmondjam: Einstein csak az általános relativitáselmélet kidolgozása után szerzett tudomást Eötvös méréseiről. Eötvös Lorándot Nobel-díjra is felterjesztették, sajnos nem kapta meg. Élete végéig nagy szerelmese volt a hegymászásnak és a lovaknak. A svájci Alpokban és a Magas-Tátrában szinte minden arra érdemes csúcsot megmászott (lányai is „elkisérték" olykor); már jóval túl a hatvanon is lóháton járt be az egyetemre. Diákjai és munkatársai rajongtak érte. Hetven esztendeje, 1919. április 8-án halt meg. LACZA TIHAMÉR 16
