Eseménynaptár

Részletek

Tóth Gyula

(Budapesti Műszaki Egyetem):

Az Eötvös-kísérlet megismétlése

Eötvös Loránd munkatársaival, Pekár Dezsővel és Fekete Jenővel 1906-tól méréssorozatot végeztek a súlyos (gravitációs) és a tehetetlen tömeg arányosságára vonatkozóan. 1986-ban Ephraim Fischbach és társai Eötvösék eredményeiben olyan szisztematikus anyagfüggést fedeztek fel, amelyet végül kísérletileg nem tudtak igazolni, ugyanakkor az eltérések okára máig sem találtak magyarázatot. A mérések elemzése egy olyan lehetséges hibára mutatott, amely indokolttá teszi a mai korszerű technikai lehetőségeket kihasználva a kísérlet megismétlését. Két évig tartó előkészületek után 2019 májusában megkezdődtek a mérések a KFKI (Wigner FK) területén lévő Jánossy Földalatti Fizikai Laboratóriumban, 30 m mélységben, ellenőrzött körülmények között. Áttekintjük a mérések lehetséges hibáját, beszámolunk a kísérlet jelenlegi állapotáról, a felmerült kihívásokról, valamint a méréseink első eredményeiről.

Tóth Gyula PhD, a Budapesti Műszaki Egyetem Általános- és Felsőgeodézia Tanszékén oktat és kutat. Szakterülete a Föld alakjának, a geoidnak a meghatározása mesterséges holdas és földfelszíni mérések alapján. Ezt az alakot a nehézségi erő jelöli ki. Eötvös Loránd torziós ingája volt az első olyan eszköz, amellyel nagyon pontosan meg lehetett mérni ennek az erőnek a kicsiny változásait a Föld felszínén. Ezért kutatásai során a torziós inga méréseit is felhasználva szerkesztett pontos térképeket a geoidfelület magyarországi darabjáról. Jelenleg a nehézségi erő irányának parányi változásait a csillagok helyzete alapján mérni tudó műszer méréseinek feldolgozásával foglalkozik.

Ván Péter

(Wigner Fizikai Kutatóközpont)

Az ötödik erő

A gravitációs erő csak az anyag tömegétől függ, vagy kicsit másképp fogalmazva a szabadesés univerzális. Ha valaki mutat olyan kísérletet, ahol ez sérül, akkor újra kell gondolnunk amit a gravitációról tudunk, a gravitáció többé nem gondolható el a téridő görbületeként, az általános relativitáselmélet nem igaz. Ezért volt nagyon fontos az Eötvös-Pekár-Fekete kísérletben észlelt esetleges szisztematikus anyagfüggés. Ennek bariontöltéstől való függése pedig egy új kölcsönhatás lehetőségét vetette fel. Az előadásban az elvek, elméletek és kísérletek viszonyáról lesz szó az ötödik erő kapcsán.

Ván Péter PhD, a Wigner Fizikai Kutatóközpont, Részecske és Magfizikai Intézet Elméleti Fizika Osztályának tudományos főmunkatársa és emellett a BME, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszékén oktat. Kutatási területe a nemegyensúlyi termodinamika, elsősorban a második főtétel érdekli. Jelenleg többek között a disszipatív relativisztikus folyadékok, a kövek reológia viselkedése és a gravitáció és a termodinamikai oldala foglalkoztatja. Ezzel kapcsolatban a Mátrai Gravitációs és Geofizikai Laboratórium tagjaként részt vesz a tervezett harmadik generációshullám-obszervatórium az európai Einstein Teleszkóp előkészítési munkáiban, illetve az Eötvös-kísérlet megismétlésében.

Raffai Péter:

(Eötvös Loránd Tudományegyetem):

Csillagászat gravitációs hullámokkal

Albert Einstein már több mint száz éve következtetett a gravitációs hullámok létezésére és tulajdonságaira. A téridőnek ezeket a világűrt átszelő fodrozódásait mégis csak az elmúlt négy évben sikerült a Földön közvetlenül észlelnünk. Az Egyesült Államokban megépült LIGO gravitációshullám-detektorok és az olaszországi Virgo detektor mostanra már tíz alkalommal észlelték távoli galaxisokban fekete lyukak összeolvadásait, 2017 augusztusában pedig ütköző neutroncsillagok gravitációs hullámait is sikerült kimutatniuk. Utóbbi segítségével csillagászok az ütközésből visszamaradt izzó anyag utófényét is megfigyelhették, bizonyítékot találva arra, hogy a földi aranykészlet ilyen neutroncsillag-ütközésekből származik. Az emberiség új érzékszervvel figyelheti az Univerzumot, a gravitációs hullámok első észlelései a csillagászat egy teljesen új ágának megszületését jelentik. Az előadás a terület eddigi eredményeit és az ELTE LIGO tagcsoportjának néhány hozzájárulását tekinti át.

Raffai Péter, PhD, asztrofizikus, az ELTE Fizikai Intézetének adjunktusa. 2007 óta a LIGO-Virgo Collaboration nemzetközi kutatói együttműködés tagja, amely együttműködés a gravitációs hullámok 2015-ben történt első közvetlen észlelését is jegyzi. Kutatásaiban gravitációshullám-források modellezésével, adatfeldolgozó algoritmusok fejlesztésével, és gravitációshullám-detektorok adatainak analízisével foglalkozik. Szakmai érdeklődésébe a gravitációs hullámok asztrofizikai és kozmológiai alkalmazásai, valamint a többcsatornás csillagászat tartozik.

Abordán Armand

(Miskolci Egyetem):

Eötvös-inga a geofizikában

Eötvös Loránd új tudományágat teremtett: személyéhez fűződik az alkalmazott geofizika megszületése. E tudományág első mérőműszere Eötvös torziós ingája volt, amivel lehetőség nyílt a nehézségi erőtér helyi változásának rendkívül nagy pontosságú mérésére. Eötvös innovatív alapgondolata az volt, hogy az ingát alkalmazni lehet a földtani szerkezetek kutatására, mivel a nehézségi gyorsulás finom megváltozását a felszín alatt elhelyezkedő képződmények sűrűségének megváltozása okozza. A nehézségi erőtér megváltozása tehát fontos földtani információt hordoz, és ennek a kiolvasására tett sikeres kísérletet Eötvös. A gravitációs térképekből következtetni tudunk a különböző sűrűségű rétegek és egyéb földtani képződmények helyzetére, mintegy belátunk a Föld alá, anélkül hogy lefúrnánk. Az Eötvös inga nem magát a nyersanyagot mutatja ki, hanem a felhalmozódásának lehetőségét megteremtő geológiai szerkezetre, a potenciális lelőhelyre hívja fel a figyelmet. Az előadásban áttekintjük az Eötvös inga működési elvét és a mérési eredmények felhasználási módjait.

Abordán Armand, 2016-ban végzett a Miskolci Egyetem Földtudományi mesterképzési szakán, geofizikus-mérnöki szakirányon. Jelenleg a Mikoviny Sámuel Földtudományi Doktori Iskola doktorandusza, valamint a MTA-ME Műszaki Földtudományi Kutatócsoport tudományos segédmunkatársa. Fő kutatási területe a mélyfúrási geofizikai adatok inverziós feldolgozása és értelmezése.

Szijártó Márk

(Eötvös Loránd Tudományegyetem):

Kapillaritás-kutatások

Vajon mi köti össze Leonardo da Vinci, Robert Boyle, Pierre-Simon de Laplace, William Thomson (Lord Kelvin), Eötvös Loránd és Albert Einstein munkásságát azon túl, hogy gondolkodásmódjukkal és ötleteikkel jóval kortársaik előtt jártak? A felsorolt kutatók mindegyike kiemelkedően foglalkozott a kapillaritás kérdésével, valamint a határfelületi feszültség meghatározásának problémájával. Korai tapasztalat, hogy a folyadékok szabad felszíne látszólag másként viselkedik, mint ahogy az a hidrosztatika törvénye alapján elvárható (pl.: a varrótű vagy a penge úszik a víz tetején). Ahogy a mechanikai rendszerek helyzeti energiaminimumra törekszenek, úgy a folyadékok szabad felszíne is a lehető legkisebb potenciálfelületet próbálják elérni adott feltételek mellett, amikor stabil egyensúlyi állapotba kerülnek. Ezt az állapotot a kapilláris állandó (α), egy adott folyadék és a saját telített gőze közötti határfelületi feszültség jellemzi, mely meghatározza egy-egy folyadékcsepp alakját és viselkedését a szomszédos felületeken. Habár a felületi feszültség jelentőségének felismerése viszonylag hamar megtörtént, értékének pontos meghatározása ‒ annak időbeli változása miatt ‒ technikai akadályokba ütközött. Eötvös Loránd egyik fő céljának tekintette, hogy összefüggést keressen a felületi feszültség és a folyadék vegyi összetétele között. Első lépésként az 1870-es évek elején olyan eljárást dolgozott ki, mely segítségével meg tudta határozni α időfüggetlen értékét. A kísérlet során a reflexiós törvény segítségével mérte meg a felület hajlását több pontban, melyből pontosabban (időfüggetlenül) tudta kiszámítani a felületi feszültséget. Az új elrendezés lehetőséget nyújtott arra, hogy Eötvös α hőmérsékletfüggését széles tartományon vizsgálja. Munkája eredményeként kvantitatív összefüggést talált a felületi feszültség és a hőmérséklet között (Eötvös-szabály). Továbbá, párhuzamot állítva az ideális gázokra vonatkozó fizikai törvényszerűségekkel, bevezette az Eötvös-féle állandót, amely megadja egy folyadékmolekula felületi energiaváltozását 1 °C hőmérsékletkülönbség hatására. Ezzel Eötvös az „egyetemes gázállandónak” megfelelő konstanst definiált a folyadékokra. Eötvös Loránd matematikai, technikai tudását és leleményességét először a kapillaritás-kutatásban mutatta meg, melyet a torziós inga megépítése, a súlyos és tehetetlen tömeg ekvivalenciájának vizsgálata, majd az Eötvös-effektus definiálása követett…

Szijártó Márk 2015-ben az Eötvös Loránd Tudományegyetemen fizikusként (BSc) végzett, majd 2017-ben okleveles geofizikusként (MSc). Jelenleg az alma mater egyetemem harmadéves doktorandusz hallgatója a Geofizikai és Űrtudományi Tanszéken, valamint a Tóth József és Erzsébet Hidrogeológia Professzúra Alapítvány munkatársa. Kutatási területe: numerikus modellezés, hő- és tömegtranszport folyamatok a felszínalatti vízáramlásban, mélyfúrási geofizika, alkalmazott geofizika, hidrogeológia.

Barta Veronika, Czanik Csenge

(Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont):

Eötvös100 nemzetközi konferenciákon 2019-ben

Az Eötvös Loránd-emlékév (www.eotvos100.hu) keretein belül az év legnagyobb földtudományi konferenciáin kiállítást mutattunk be Eötvös Lorándról. 2019. április 8−12. között Bécsben, az EGU (European Geosciences Union) éves közgyűlésén valamint 2019. július 8−18. között Montrealban, az IUGG (International Union of Geodesy and Geophysics) nagygyűlésén az érdeklődők posztereken keresztül ismerkedhettek meg Eötvös életének és munkásságának legfontosabb állomásaival, és 3D-szemüvegen át szemlélhették Eötvös eredeti sztereofotóinak anaglif változatát. A bécsi kiállításra még egy eredeti Eötvös-féle kettős ingát is a helyszínre szállítottunk a soproni Geodéziai és Geofizikai Intézetből, amely a kiállítás fénypontja volt. Mindkét kiállítást élénk érdeklődés övezte. A látogatók egy része − többnyire geofizikusok és geodéták − elsősorban az inga iránt érdeklődött: volt, aki csak névről ismerte Eötvöst, volt, aki pontosan ismerte a munkásságát, de olyanok is akadtak, akik szinte elérzékenyülve járták körül a több mint százéves műszert − “Már több mint 20 éve tanítom, de még sosem láttam!” Az embermagasságú csillogó rézműszer rengeteg érdeklődőt vonzott az olyan szakterületek képviselői közül is, akik körében kevésbé cseng ismerősen Eötvös neve. A látványos 3D képek pedig még a szüleiket elkísérő kisgyerekek körében is igen népszerűek voltak. A bécsi konferencia nyitónapja (április 8.) napra pontosan egybeesett a 100 éves évfordulóval, így lehetőség nyílt egy rövid élő helyszíni tudósításra az MTA székházában tartott ünnepség keretén belül. A bejelentkezés során a vendégünk volt Prof. Sierd Cloetingh, az Academia Europaea elnöke, az MTA tiszteleti tagja, és Prof. Jonathan Bamber, az EGU elnöke. Az Eötvös-kiállítás a Magyarországon megrendezett nemzetközi fizikai konferenciákon is nagy sikert aratott. Az előadás keretében bemutatunk néhányat Eötvös Loránd saját készítésű sztereo-fényképeiből. E „tömörlátványokból” Dél-Tirolban (nevezetes hegymászásainak helyszínén) kiállítást rendeztek. Az Eötvös Loránd-emlékév keretében az ELTE Egyetemi Könyvtárban időszaki Eötvös-kiállítás nyílik, és látogatható (valóságosan és virtuálisan is) a MBFSZ Eötvös Loránd Emlékgyűjtemény. A Bécsben bemutatott soproni Eötvös-ingát pedig november 28-án az MTA Székház halljában lehet megtekinteni.

Barta Veronika PhD, 2009-ben végzett az Eötvös Loránd Tudományegyetem Csillagász szakán, majd a Nyugat-magyarországi Egyetem, Kitaibel Pál Környezettudományi Doktori Iskolájában szerzett doktori fokozatot 2015-ben. Jelenleg a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Geodéziai és Geofizikai Intézetének tudományos munkatársa, ahol főként felsőlégkör- és ionoszféra-kutatással foglalkozik. Egyetemista kora óta aktív tudományos közéleti tevékenységet folytat, a Magyar Geofizikusok Egyesületén belül korábban az Ifjúsági Bizottság, jelenleg pedig a Soproni Csoport elnöke.

Czanik Csenge 2013-ban végzett az Eötvös Loránd Tudományegyetem Geofizikus szakán. Jelenleg a Csillagászati és Földtudományi Kutatóközpont Geodéziai és Geofizikai Intézet Kövesligethy Radó Szeizmológiai Obszervatóriumának tudományos segédmunkatársa, valamint az ELTE Földtudományi Doktori Iskolájának doktorandusza. Fő szakterülete a légköri infrahangok terjedése, valamint a szeizmo-akusztikus események monitorozása.