fizikai szemle 2019/7–8 50 ÉVE A HOLDON Ötven éve járt elôször ember a Holdon. „Kis lépés egy embernek, hatalmas ugrás az emberiség számára.” – mondta a holdkompból a Föld kísérôjének felszínére elsôként kilépô Neil Armstrong 1969. július 20-án. Kijelentése szinte azonnal szállóigévé nemesedett. Fél évszázad távolából visszatekintve valóban a 20. századi technika és tudomány legnagyobb teljesítményeként tarthatjuk számon az ember Holdra juttatását. Mire e sorokat olvassák, már lecsengett a média jubileumi megemlékezô kampánya, ezért a Hold meghódításának politikai és mûszaki hátterét nem említve itt inkább azt gondoljuk végig, hogy mi mindent köszönhetünk a Holdnak, és mi történne, ha a Földnek egyáltalán nem lenne kísérôje. Szemléltetésül pedig a százszor-ezerszer látott képek helyett a Holdra szállás kapcsán kibocsátott képes levelezôlapjaim szkennelt változatát ajánlom a T. Olvasók figyelmébe. A Holdnak köszönhetjük, hogy a Föld forgástengelye (enyhe ingadozásoktól eltekintve) stabilan egy irányba mutat. A Hold hiányában a forgástengely iránya jelentôsen ingadozna, szélsôséges évszakokat kialakítva, sôt az életet is veszélyeztetve. A Holdnak köszönhetjük a tengerjárás nagyobb részét is: a Hold gravitációja által okozott árapályhatás kétszer erôsebb, mint a Napé, de periódusa a Hold 27 napos keringési ideje miatt jóval hosszabb a Nap által okozott árapály periódusánál, amely naponta kétszer okoz dagályt a világtengereken (és kisebb amplitúdóval a szárazföldeken is). Az árapály következtében viszont energia disszipálódik, emiatt a Hold évente 38 mm-rel távolodik a Földtôl. Ez jelentéktelennek tûnik ugyan, de millió- milliárd éves idôskálán számottevô a hatás. A Föld–Hold rendszer teljes impulzusnyomatékának állandósága miatt pedig a Föld forgása lassul: a földi nap évente 23 milliomod másodperccel hosszabbodik. Ha pedig nem lenne Holdunk, az éjjeli ég sötétebb lenne. Éjszaka a Hold fényénél viszonylag jól lehet tájékozódni, mivel a telehold a Napnál „csak” 400 000-szer halványabb. A Hold hiánya nemcsak ettôl a gyakorlati haszontól fosztaná meg az emberiséget, hanem a legszebb természeti jelenség, a napfogyatkozás látványában sem gyönyörködhetnénk. A Plútó törpebolygóvá minôsítése (2006) óta a Naprendszerben nyolc bolygót tartunk számon: négy kôzetbolygót (Merkúr, Vénusz, Föld, Mars) és négy óriás gázbolygót (Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz). Míg az óriásbolygók körül rengeteg hold kering, a Föld-típusú kôzetbolygók közül csak a Marsnak és a Földnek van holdja. A Mars körül két apró hold kering, a Föld kísérôje pedig a nagy kezdôbetûs Hold. A Föld–Hold rendszer amiatt különleges, mert a kísérô nem sokkal kisebb, mint a gazdabolygó, és e tekintetben a Naprendszerben egyedülálló ez a páros. A Hold léte és gravitációs hatása így különféle idôskálákon érzékelhetôen befolyásolja a Föld mint égitest viselkedését. Szabados László a szerkesztôbizottság tagja Fizikai Szemle TARTALOM MAGYAR FIZIKAI FOLYÓIRAT Szabados László: 50 éve a Holdon 217 A Mathematikai és Természettudományi Értesítõt az Akadémia 1882-ben indította A Mathematikai és Physikai Lapokat Eötvös Loránd 1891-ben alapította Cserti József, Dávid Gyula: Az Eötvös-inga képletei 219 Tóth Zoltán: A nemzetközi napsugárzási referenciaskála 228 Az Eötvös Loránd Fizikai Társulat havonta és az új kriogén abszolút pirheliométer megjelenõ folyóirata. Trócsányi Zoltán: Hol tart a részecskefizika? 232 Támogatók: a Magyar Tudományos Akadémia Fizikai Tudományok Osztálya, Garbai László, Hódos Rita, Kovács Zoltán: Fenntartható energia, 237 az Emberi Erõforrások Minisztériuma, mellébeszélés nélkül a Magyar Biofizikai Társaság, a Magyar Nukleáris Társaság Gadó János: A reaktorbeli fûtõelemek viselkedésének modellezése 243 és a Magyar Fizikushallgatók Egyesülete Slíz-Balogh Judit, Kovács Tamás, Süli Áron: Tranziens káosz és 247 Fõszerkesztõ: káoszkontroll a Föld–Hold rendszer L5 Lagrange-pontja környezetében Lendvai János Pálfalvi László, Fülöp József András, Tóth György, Almási Gábor, 255 Szerkesztõbizottság: Hebling János: Extrém nagy térerõsségû terahertzes impulzusok Bencze Gyula , Biró László Péter, elõállítása lítium-niobátban Czitrovszky Aladár, Füstöss László, Gyürky György, Hebling János, Boldog Ádám: A Kepler-misszió 260 Horváth Dezsõ, Horváth Gábor, Iglói Ferenc, Kiss Ádám, Koppa Pál, A FIZIKA TANÍTÁSA Ormos Pál, Papp Katalin, Simon Ferenc, Simon Péter, Sükösd Csaba, Az Ortvay-verseny feladatmegoldásai elé 267 Szabados László, Szabó Gábor, Takács Gábor, Trócsányi Zoltán, Dávid Gyula: A szuperszonikus mentõautó 268 Ujvári Sándor Radnóti Katalin: A nukleáris energia elfogadása a tanulóifjúság körében 280 Mûszaki szerkesztõ: Horváth Gábor, Szferle Tamás Áron: Milyen gyorsan haladjunk 287 Kármán Tamás esõben, hogy minél kevésbé ázzunk el? A folyóirat e-mailcíme: [email protected] SAJTÓKÖZLEMÉNY A lapba szánt írásokat erre a címre kérjük. Világszínvonalú kutatói környezet kialakítása az MTA Atomki 292 A beküldött tudományos, ismeretterjesztõ és új Tandetron Laboratóriumában fizikatanítási cikkek a Szerkesztõbizottság, illetve az általa felkért, a témában elismert szakértõ jóváhagyó véleménye után jelenhetnek meg. L. Szabados: 50 years on the Moon J. Cserti, Gy. Dávid: Formulas of the Eötvös pendulum A folyóirat honlapja: Z. Tóth: International radiation reference scale and the new cryogenic absolute http://www.fizikaiszemle.hu pyrheliometer Z. Trócsányi: Where is particle physics standing today? L. Garbai, R. Hódos, Z. Kovács: Sustainable energy without misconceptions J. Gadó: Modeling the behavior of reactor fuel cells J. Slíz-Balogh, T. Kovács, Á. Süli: Transient chaos and chaos control in the L5 Lagrange point of the Earth–Moon system L. Pálfalvi, J. A. Fülöp, Gy. Tóth, G. Almási, J. Hebling: Generation of extreme high intensity terahertz pulses in lithium niobate Á. Boldog: The Kepler Mission TEACHING PHYSICS Preface to the solutions of the problems of Ortvay competitions Gy. Dávid: The supersonic ambulance K. Radnóti: Acceptance of nuclear energy among students G. Horváth, T. Á. Szferle: How fast should we run in the rain to get less wet? A címlapon: PRESS RELEASE Földöntúli emlékkép World-class research environment at Atomki’s new Tandetron Laboratory Szerkesztõség: 1092 Budapest, Ráday utca 18. földszint III., Eötvös Loránd Fizikai Társulat. Telefon/fax: (1) 201-8682 A Társulat Internet honlapja http://www.elft.hu, e-postacíme: [email protected] Kiadja az Eötvös Loránd Fizikai Társulat, felelõs kiadó Groma István fõtitkár, felelõs szerkesztõ Lendvai János fõszerkesztõ. Kéziratokat nem õrzünk meg és nem küldünk vissza. A szerzõknek tiszteletpéldányt küldünk. Nyomdai elõkészítés: Kármán Stúdió, nyomdai munkálatok: OOK-PRESS Kft., felelõs vezetõ: Szathmáry Attila ügyvezetõ igazgató. Terjeszti az Eötvös Loránd Fizikai Társulat, elõfizethetõ a Társulatnál vagy postautalványon a 10200830-32310274-00000000 számú egyszámlán. Megjelenik havonta (nyáron duplaszámmal), egyes szám ára: 900.- Ft (duplaszámé 1800.- Ft) + postaköltség. HU ISSN 0015–3257(nyomtatott) és HU ISSN 1588–0540 (online) Fizikai Szemle MAGYAR FIZIKAI FOLYÓIRAT megjelenését támogatják: A FIZIKA BARÁTAI LXIX. ÉVFOLYAM, 7–8. (775–776.) SZÁM 2019. JÚLIUS–AUGUSZTUS AZ EÖTVÖS-INGA KÉPLETEI Cserti József ELTE, Komplex Rendszerek Fizikája Tanszék Dávid Gyula ELTE, Atomfizikai Tanszék Idén, az „Eötvös Loránd-emlékév” [1] keretében emlé- De Renner János 1935-ös [8], majd a jóval késõbbi kezünk arra, hogy Eötvös Loránd éppen száz éve, összefoglaló cikke [9], és meglepõ módon Boniolo 1919. április 8-án hunyt el. A kiemelkedõ fizikus, geo- 1992-es munkája [10], ami sokban egyezik Renner fizikus, tanár és közéleti ember egyik legfontosabb János elõbb említett cikkeinek angol nyelvû változatá- hozzájárulása a fizikához az általa tervezett speciális val (bár nincs rá hivatkozás), sem tartalmazza a forga- inga, a nemzetközileg is ismert Eötvös-inga. A hírnév tónyomaték sokat idézett képletének levezetését. annak köszönhetõ, hogy egyrészt az ingával nagy Magyar nyelven az Eötvös-kísérletek geofizikai pontossággal lehet kimérni a Föld gravitációs erõteré- alkalmazásairól az érdeklõdõ olvasónak Völgyesi La- nek helyi változásait, másrészt Eötvös és munkatársai jos Fizikai geodézia és gravimetria címû online tan- jelentõsen javították a súlyos és tehetetlen tömeg azo- könyvét [11] és Szabó Zoltán Az Eötvös-inga histó- nosságának korábban mért pontosságát. Egyebek riája címû cikkét [12] ajánljuk. Ám a szerzõk ezekben között erre az azonosságra épül Einstein általános a munkákban sem ismertetik a forgatónyomaték kép- relativitáselmélete. Ugyanakkor fontos hangsúlyozni, letének levezetését. hogy Eötvös munkássága nem csak az ingájára korlá- Az olvasó azt gondolhatná, hogy az ingára ható for- tozódik. Ez a rendkívül gazdag életmû szerencsére gatónyomaték képletének levezetése számos cikkben, ma már egybegyûjtve megtalálható az interneten [1, illetve könyvben megtalálható. Igyekeztünk gondo- 2], és így az érdeklõdõ olvasó bõvebb képet kaphat san áttekinteni az irodalmat, és bizonyára találhatunk Eötvös szerteágazó tevékenységérõl. még más olyan mûvet is, amelyben szerepel a részle- Eötvös az 1900. évi párizsi világkiállításra készülve tes levezetés. Ugyanakkor a fenti irodalmi áttekintés írta meg cikkében az Eötvös-ingával történõ mérési alapján, figyelembe véve a napjainkban megjelent eljárást [3]. Sajnos, itt az ingára ható forgatónyomaték munkákat is, talán kijelenthetjük, hogy a levezetések képletének levezetése nem szerepel. Egy 1922-es csak kevés helyen szerepelnek részletesen, és azok- cikkben Shaw és Lancaster-Jones