Gáspár László et al.: Nagy magyar találmányok (Budapest, 1955)

Sztrókay Kálmán: A föld mélyének felderítője: a torziós inga

a földre, ha nincs alátámasztva. De ez az erő még valamitől függ: a Föld forgása következtében centrifugális erő lép fel, amely általában ellenkező irányú, mint a Föld vonzása. A földi nehézségi erő tehát két erőnek: a Föld vonzásának és a forgása következtében keletkező centrifugális erőnek az eredője. A centrifugális erő arányos a testek tehetetlenségével, azonos tehetetlenségű testeknél feltétlenül egyforma. Ha tehát a Föld vonzóereje függne a testek anyagától, a két erő eredőjének, a tényleges nehézségi erőnek az iránya az anyagoktól függően különbözne.

Eötvös Loránd — ellentétben Bessellel, aki azt kutatta, hogy különböző anyagoknál különböző-e a nehézségi erő nagysága — vizsgálni kezdte, van-e iránykülönbség a nehézségi erőben különböző anyagoknál. Az ilyen iránykülönbségeket ugyanis az ő torziós ingáján nagy pontossággal lehetett megmérni. Messze túlszárnyalva Bessel méréseinek finomságát, Eötvös megállapította, hogy a tömegvonzás és a tehetetlenség egy-két százmilliomodnyi pontossággal valóban egyenlő. Ez oly nagyfokú pontosság, amilyet fizikai mérés azóta sem igen tudott túlhaladni. Talán túlzásnak is látszik ilyen elképesztő pontosságra törekedni a szinte elméletinek látszó kérdésben. Mégsem volt felesleges. Hiszen Eötvös Lorándnak ez a mérése adta meg tapasztalati alapját Einstein relativitás elméletének, amely nagyon vitatható maradt volna, ha csak Bessel durva megközelítésén épül fel.

De Eötvös torziós ingájának gyakorlati jelentőségére is rá kell mutatnunk. Oly érzékeny műszernek bizonyult, hogy egészen új lehetőségeket nyitott meg a gravitációs mérések számára, éspedig főképpen azért, mert nemcsak laboratóriumban, hanem a szabad terepen is ugyanolyan pontosan lehet vele dolgozni.

Ehhez először is tudnunk kell, hogy a Föld nem egyenletes sűrűségű gömb és nem pontosan geometriai alakú. Ezért a nehézségi erő sem lehet tökéletesen ugyanannyi minden pontján, mint amennyit az elméleti számítások mutatnak. Bészben a felszín alakulása módosítja, részben pedig a felszín alatt levő rendellenes tömegeloszlás. Hegy közelében például meg kell nyilvánulnia a hegy tömegvonzásának, hiszen a hegynek is van tömege és vonzása. A szabadon felfüggesztett függőónnak a hegy közelében el kell hajolnia a hegy felé, hiszen a hegy vonzása is hozzájárul ahhoz, hogy elfoglalja egyensúlyi helyzetét. Akármekkora is azonban a hegy, vonzása oly kicsiny az egész Földéhez képest, hogy a függőón elhajlását nincs módunkban megfigyelni.

Az Eötvös-inga azonban olyan érzékeny, hogy a nehézségi erő legparányibb változásait is meg lehet mérni vele. A torziós inga rúdjának két végén súly van (1. I. képtábla, 3), s habár a két súly

28