A „capillaritási tünemények”, azaz Eötvös kapilláris egyenlete és annak háttere • The “Capillarity Phenomena”: On Eötvös’s Capillary Equation and Its Historical Background

Abstract

Miután hazatért Heidelbergben folytatott tanulmányai után, báró Eötvös Loránd a Műegyetemen 1876-ra elkészült új, reflexiós mérőműszerével, amellyel folyadékok kritikus hőmérsékletét, illetve felületi feszültségük és sűrűségük hőmérsékletfüggését is tudta vizsgálni a forrásvonal mentén. Ezzel a korát meghaladó precizitású műszerrel 160 folyadékra mérte le a fenti értékeket, majd 1886-ban összefoglalta az eredményeket a világ akkor legjobb fizikai folyóiratában (Annalen der Physik) a tudományos világ akkori világnyelvén (németül). A primer eredmények helyett egy új egyenletet adott meg, amelyet a világ ma is "Eötvös kapilláris egyenleteként" ismer és ismer el. Ebben a cikkben elmagyarázzuk az eredmények megszületésének hátterét és az új egyenlet jelentőségét, azt is felvázolva, hogy hol állt a világ természettudománya 1886 környékén. Bemutatjuk, hogy Eötvös méréseivel kiterjesztette van der Waals eredményeit a kritikus hőmérséklet jelentésével kapcsolatban, amennyiben megállapította, hogy a kritikus hőmérsékletre extrapolált felületi feszültség értékek a nullához tartanak. Kicsit filozofálunk arról is, hogy Eötvös eredményeiből akár az akkor még ismeretlen Avogadro-számot és molekulaméreteket is meg lehetett volna határozni, amelyeket Einstein elsőként 1905-ben Brown 1827-es mért adatainak felhasználásával határozott meg. De fel is mentjük Eötvöst, megmutatva, hogy Eötvös adataiból Einsten 1911-ben még a molekulaméret nagyságrendjét sem találta el. Ünnepeljük tehát azt, amit Eötvös elért: az első 19. századi magyar természettudóst, aki Magyarországon fejlesztett tudományos eszközzel, Magyarországon mért értékek kiterjesztésével alkotott egyenletével lett világhírű, amit a kémia, az anyagtudomány és a biológia egyaránt a mai napig elismer.