Eötvös Loránd

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Eötvös Loránd
Roland Eotvos.jpg
Életrajzi adatok
Született 1848. július 27.
Buda
Elhunyt 1919. április 8. (70 évesen)
Budapest
Ismeretes mint a torziós inga névadója
Nemzetiség magyar
Gyermekek Jolán, Rolanda, Ilona
Pályafutása
Tudományos fokozat doktori cím (1870)
Munkahelyek
Más munkahelyek vallás- és közoktatási miniszter (1894-1895)
Akadémiai tagság MTA (levelező tag, 1873; rendes tag, 1883)

Vásárosnaményi báró Eötvös Loránd Ágoston (külföldön gyakran: Roland Eötvös), (Buda, Svábhegy, 1848. július 27.Budapest, Józsefváros, 1919. április 8.[1]) magyar fizikus, akinek egyik legismertebb alkotása a nevét viselő torziós inga (a Cavendish-féle torziós mérleg továbbfejlesztésének is felfogható). Egyetemi tanár, vallás- és közoktatási miniszter, akadémikus, a Magyar Tudományos Akadémia elnöke, a Mathematikai és Fizikai Társulat alapító elnöke, hegymászó.

Életrajz[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Vásárosnaményi báró Eötvös Loránd 1848-ban született, a krisztinavárosi római katolikus plébánián keresztelték. Édesapja báró Eötvös József író, politikus, édesanyja Barkóczi Rosty Ágnes (1825-1913), keresztszülei Trefort Ágoston és Rosty Ilona.

Középiskoláit 1857-től a pesti piaristáknál, illetve magántanulóként végezte.[2] Miután 1865-ben érettségizett, a pályaválasztás keresztútja elé került. Apja sugallatára beiratkozott a jogi fakultásra, de Petzval Ottónál matematikát is hallgatott, majd Krenner József vezetése mellett az ásvány- és kőzettannal ismerkedett, Than Károly laboratóriumában pedig kémiai oktatásban részesült. A természettudományok bűvkörében érdeklődése mindinkább polarizálódott, és lassan érlelődni kezdett lelkében a gondolat, hogy a párhuzamosan folytatott kétirányú képzés nem célravezető, végül is választania kellett a jogi, és a hajlamainak, érdeklődési körének jobban megfelelő természettudományi tanulmányok között. A végső döntésre csak a második év után, 1867-ben került sor, amikor a kiegyezés után apja újból elvállalta az 1848-as első felelős magyar kormányban már betöltött vallás- és közoktatásügyi miniszteri tárcát. Ekkor Loránd beiratkozott a heidelbergi egyetemre, ahol akkoriban a természettudományok három világhírűvé vált tudósa, Kirchhoff, Helmholtz és Bunsen egy időben tanított. Eötvös Kirchhoff mind kísérleti, mind elméleti előadásait buzgón látogatta, Helmholtznál a hangtan és fénytan fiziológiai aspektusait tanulmányozta, Bunsen laboratóriumában pedig kémiai analíziseket végzett.

1870-ben summa cum laude doktorált. Ez a legmagasabb fokozat, melyről apjának a következőket írta: „…E fokozatot nemigen osztogatják. Ebben a félévben kívülem még csak egy jelöltnek adatott, s kultuszminiszteri örömöd telhetik abban, hogy az is magyar volt… neve König Gyula, győri születésű matematikus.”

Hazatérve, az egyetem laboratóriumában kísérletekbe kezdett, melyek a doktori fokozat megszerzésére végzett kutatások folytatásai voltak. Ezeket az eredményeket nyújtotta be 1871 márciusában magántanári képesítése iránti kérelmében a budapesti bölcsészeti karhoz. A kérelmet a Petzval Ottó, Jedlik Ányos és Than Károly professzorokból álló bizottság pozitívan értékelte és megkapta a magántanári kinevezést. A következő évben már rendes tanárnak, 1878-ban pedig, Jedlik Ányos nyugalomba vonulása után, a kísérleti fizikai tanszék vezetőjének nevezték ki, és megbízást kapott az elméleti és kísérleti fizikai tanszék összevonásával létrehozott Fizikai Intézet igazgatói teendőinek ellátására. 1873-ban, 25 évesen megválasztották a Magyar Tudományos Akadémia levelező, 1883-ban pedig rendes tagjává. 1889 és 1905 között ő volt az Akadémia elnöke.

Heidelbergből való hazatérése után elkezdődött közéleti szereplése is. Bekapcsolódott a Természettudományi Társulat munkájába. 1891-ben többedmagával megalapította a Mathematikai és Physikai Társulatot és Mathematikai és Physikai Lapok címen folyóiratot indít el.

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.

1875-ben házasodott meg, a szombathelyi születésű Horvát Gizellát (1853–1919), Horvát Boldizsárnak, az Andrássy-kormány igazságügy-miniszterének lányát vette nőül. Három leánygyermekük született:

  • Jolán (1877–1879)
  • Rolanda (1878–1952)
  • Ilona (1880–1945)

Tudományos eredmények[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Eötvös-törvény (kapillaritás)[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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.

Eötvös-inga (torziós inga)[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Eötvös-inga a Sághegyi Múzeumban
A Ság hegy, Eötvös 1891-es méréseinek helyszíne. A hegy eredetileg a Badacsonyhoz hasonlított, de különösen szabályos csonka kúp alakú bazaltsapkával. Így könnyen kiszámítható volt az ingára gyakorolt várható hatás (képeslap 1911-12-ből, a bazaltbánya megnyitása után)

A gravitáció felé az 1880-as években fordult az érdeklődése. A gravitációs tér térbeli változásának mérésére megszerkesztette világhírűvé vált torziós ingáját. Eötvös gravitációs méréseiben kétféle alakú torziós ingát használt: Az első alak: a torziós szálon 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 fő műve – 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 szál rugalmassága a rudat eredeti helyzetébe igyekszik visszafordítani. A rúd tehát ott fog megállni, ahol az egymással szemben működő kitérítő erő és rugalmas visszatérítő 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. Ily módon 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.

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

Eötvös felismerte, hogy torziós ingája alkalmas a nehézségi gyorsulás helyi változásainak a mérésére is. Ezeket a változásokat a földfelszín alatti rétegek sűrűségváltozása okozza. A változások pontos mérése tehát alkalmas a föld belsejében elhelyezkedő ásványi anyagok felkutatására. Az első méréseket az egyetem laboratóriumában, majd a Gellért-hegy tövében és a Ság hegy peremén (1891), valamint szentlőrinci házának udvarában végezte. Munkatársaival méréseket folytattak a Fruska Gorán, a Titeli-fennsíkon, Újvidék, Verbász, Palánka, Szabadka, Versec, Zombor, Arad környékén, és még sok más helyen Erdélyben. A Balaton jegén is többször végeztek méréseket a Balaton bizottság lelkes vezetője, Lóczy Lajos támogatásával. 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. Amerika leggazdagabb kőolajforrásait Eötvös-ingával tárták fel. Számos külföldi szakember járt Magyarországon Angliából, Hollandiából, Olaszországból, Honoluluból, Texasból, Németországból, Indiából, Venezuelából, Kanadából, hogy megismerkedjen az Eötvös-ingával folytatott mérési módszerrel. Magyar szakemberek végeztek méréseket Indiában, Perzsiában, Franciaországban, Olaszországban, Mexikóban.

Magyarországon 65 Eötvös-ingát készítettek és adtak el külföldi megrendelésre. Mivel Eötvös nem szabadalmaztatta az ingát, így külföldön is több száz példányt gyártottak belőle és mindezek a magyar tudomány dicsőségét hirdetik szerte a világon.

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.

A súlyos és tehetetlen tömeg ekvivalenciája[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

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 vonzóerő arányos a tehetetlen tömeggel és független a test anyagi minőségétől. Ezt a jelenséget röviden a tehetetlen és súlyos tömeg arányosságának nevezik.

Newton óta a tehetetlen és súlyos tömeg arányosságának-azonosságának kérdése, ill. mérése számos tudóst foglalkoztatott[3][4], és a XX. század elején még mindig fontos filozófiai kérdés volt. 1906-ban a Göttingeni Egyetem pályadíjat tűzött ki a tehetetlen és súlyos tömeg azonosságának kísérleti igazolására.

A 21. század elejéről visszatekintve az erre vonatkozó mérések területén a legnagyobb „áttörést” az Eötvös-ingával végzett mérések hozták. Az 1880-as évek végén Eötvös mérései alapján már kijelenthető volt, hogy a kétféle tömeg 20 milliomod pontosságon belül azonos, és független az anyagi minőségtől.[5].

Eötvös 1890-es publikációjához képest ma már epizódnak, a hibahatár egy nagyságrenddel való csökkentésének tekinthető, hogy a göttingeni pályázatot Eötvös Loránd és munkatársai (Pekár Dezső és Fekete Jenő) nyerték el 1909-ben. (Azóta - lényegében azonos eszközökkel - ezt a mérési pontosságot „mindössze” 2 nagyságrenddel sikerült tovább javítani.) A Göttingeni Egyetem Benecke-díjának odaítélése - de elsősorban az 1890-es első publikáció - tehát bizonyítja Eötvös eredményeinek eredetiségét és elsőségét a tehetetlen és súlyos tömeg azonosságának kísérleti igazolásában, mely mindmáig a magyar kísérleti fizika csúcsteljesítménye. A pályamű publikálására az inga ipari alkalmazásával összefüggő számos sürgető ok, majd Eötvös halála miatt csak 1922-ben került sor.[6]

Ismeretes, hogy a tehetetlen és a súlyos tömeg ekvivalenciája Albert Einstein (1907 és 1916 között publikált) általános relativitáselméletének egyik kiindulópontja. Einstein sokáig nem tudott Eötvös mérési eredményeiről, és az ekvivalencia elvét „ösztönösen” mondta ki 1907-ben. Eötvös kísérleteire Wilhelm Wien hívta fel Einstein figyelmét 1912-ben.[7] Így érthető, hogy az intuícióját valójában igazoló (1890-es!) Eötvös-féle kísérleti eredményekre az első - komoly méltatásnak is tekinthető - hivatkozása csak egy 1913-as, Marcel Grossmannal írt cikkének bevezetőjében található.[8]

Eötvös-effektus[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Az Eötvös-effektus lényege, hogy a föld felszínén kelet és nyugat felé mozgó vonatkoztatási rendszerekben (pl. járműveken, hajón) látszólag eltérő gravitációs térerő mérhető. Mivel 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.

Miniszterként[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

1894 júniusában kinevezik vallás- és közoktatásügyi miniszternek. Minisztersége alatt, amely mindössze hét hónapig tartott, négyszáz új népiskolát hozott létre, és mindvégig szívén viselte a tanítók sorsát, ami abban nyilvánult meg, hogy nagymértékben emelte a tanítók jutalmazására szánt összeget. A nemzetiségi kérdésről a következőképpen nyilatkozott: „Ezt nem lehet rendeletekkel megoldani, ehhez tapintat, megértés, a más fájdalmába való beleérzés szükséges.” Ez a beszéd igen jó hatással volt a nemzetiségekre.

A tanárképzés megjavítása végett megalapította a párizsi École Normale Supérieure mintájára 1895-ben a Báró Eötvös József Collegiumot, melyben a szegény sorsú, tehetséges fiatalok ingyenes elhelyezést kaptak. A kollégiumban a tanárjelöltek kiváló szaktanárok vezetésével magas színvonalú tudományos képzésben részesültek. A kollégiumból fél évszázados fennállása alatt olyan nemzetközi téren is elismert egyének kerültek ki, mint Kodály Zoltán, Szekfű Gyula, Zemplén Géza, Szegő Gábor, Bay Zoltán és Kosáry Domokos, hogy csak néhányat említsünk.

Elismerése[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Eötvös Loránd sírja Budapesten. Kerepesi temető: 10/1-1-9. Stróbl Alajos alkotása
Báró Eötvös Loránd menedékház - Dobogókő

Származása[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Eötvös Loránd családfája[11][12]
b. Eötvös Loránd
(Buda, 1848. júl. 27.–
Budapest, 1919. ápr. 8.)
fizikus, miniszter
Apja:
b. Eötvös József
(Buda, 1813. szept. 23.–
Pest, 1871. febr. 2.)
író, politikus
Apai nagyapja:
b. Eötvös Ignác
(Sály, 1786. febr. 25.–
Velence, 1851. aug. 21.)
bölcseleti és jogi doktor
Apai nagyapai dédapja:
b. vásárosnaményi Eötvös Ignác[13]
(Kassa, 1763. jan. 6.–
Buda, 1838. jún. 12.)
főispán
Apai nagyapai dédanyja:
b. négyesi Szepessy Mária[14]
(1767–Kassa, 1832. aug. 5.)
Apai nagyanyja:
b. Anne von der Lilien[15]
(1786. szept. 28.–
Pest, 1858. júl. 15.)
Apai nagyanyai dédapja:
b. Joseph von der Lilien
(1753–1828)
Apai nagyanyai dédanyja:
Szapáry Julianna
(1759–1788)
Anyja:
Rosty Ágnes[16]
(Pest-Buda, 1825. szept. 20.–
Iharosberény, 1913. máj. 9.)
Anyai nagyapja:
Rosty Albert[17]
1779 –
Pest, 1847. nov. 4.)
alispán
Anyai nagyapai dédapja:
barkóczi Rosty Pál
(1745–1810)
táblabíró
Anyai nagyapai dédanyja:
Nedeczky Anna
Anyai nagyanyja:
Eckstein Anna[18]
(1803 –
Pest, 1843. júl. 5.)
Anyai nagyanyai dédapja:
ehrenbergi Eckstein Ferenc[19]
(Alsókubin, 1769. márc. 28.–
Pest, 1833. nov. 7.)
orvos
Anyai nagyanyai dédanyja:
Wehner Erzsébet

Jegyzetek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

  1. Halálesete bejegyezve a Budapest VIII. ker. polgári halotti akv. 1236/1919 folyószáma alatt.
  2. Az I. osztályt (1857-1858), a II-III. osztályok első féléveit (1858–1860), a IV. osztály második (1861) és az V. osztály első félévét (1861-1862), végül a VIII. osztályt (1864-1865) végezte a piarista gimnáziumban, nyilvánosan, a többit magánúton. Ld. a budapesti piarista gimnázium anyakönyveit (Piarista Rend Magyar Tartománya Központi Levéltára, Budapesti gimnázium levéltára, Anyakönyvek).
  3. Abonyi Iván: Eötvös Loránd az általános relativitáselmélet bölcsőjénél, Természet világa, 1998, 6, 251-253
  4. Király Péter, A 100 éves Eötvös-Pekár-Fekete kísérletek és máig tartó hatásuk, Fizikai szemle, 2007, 1, 1
  5. B. Eötvös, Mathematische und naturwissenschaftliche Berichte aus Ungarn 8 (1890); Windemann's Beiblätter 15 (1891): 688
  6. R. v. Eötvös, D. Pekár, E. Fekete, Annalen der Physik 68 (1922) 11
  7. Gazda István: Einstein és a magyarok, Akadémiai Kiadó, 2004
  8. A. Einstein, M. Grossmann, Entwurf einer Verallgemeinerten Relativitätstheorie und eine Theorie der Gravitation, Zeitschrift für Math. Und Phys. 62. (1913) 225-261
  9. Magyarokról elnevezett kráterek a Holdon – Eötvös kráter
  10. 12301 Eotvos (1991 RR12)
  11. Czeizel Endre: Tudósok – gének – tanulságok. Galenus Kiadó, Budapest, 2006. 92–108. o. ISBN 963 7157 04 2
  12. Gudenus János József: A magyarországi főnemesség XX. századi genealógiája A–J, Natura Kiadó, Budapest, 1990., 340. o. ISBN 963-234-313-1
  13. Eötvös Ignác gyászjelentése (1838)
  14. Szepessy Mária gyászjelentése
  15. Lilien Anna gyászjelentése
  16. Rosty Ágnes gyászjelentése
  17. Rosti Albert gyászjelentése
  18. Eckstein Anna gyászjelentése
  19. Eckstein Ferenc gyászjelentése

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Commons
A Wikimédia Commons tartalmaz Eötvös Loránd témájú médiaállományokat.