Magyar Tudomány – A MTA Értesítője, 1977 (84. kötet = Új folyam 22. kötet)

1977 / 5. sz. - TANULMÁNYOK - BARTA GYÖRGY: Szemléletünk korlátai okozta nehézségek a Föld szerkezetének vizsgálatában

0 Eratosthenes ezzel a munkájával tulajdonképpen először hasonlította gravi­tációs terünk irányát egy tőle független , a Napot a Földdel összekötő csillagászati irányhoz. A laboratóriumi méretek mellett kis gravitációs vonzóerő csillagászati méretű testek esetében azonban olyan nagy lehet, hogy anyaguk szilárdságát legyőzve azokra rákényszeríti saját gömbszimmetrikus alakját. Hgen nagy hatásokkal szemben tehát ezek a testek folyadékként viselkednek. Ilyen testek Naprendszerünkben a Föld, a Nap, a Hold és a bolygók. Kis égitesteknek — mint pl. a Mars 20—30 km átmérőjű holdjainak — gravitációs tere azonban még olyan kicsi, hogy hatására nem vesznek fel gömb alakot, hanem szabály­talan alakú rögként keringenek bolygójuk körül. Eddig gravitációs erőterünk helyes, illetve helytelen értelmezésének főleg csillagászati jellegű következményeit tárgyaltuk. Vizsgáljuk meg a továbbiak­ban, hogy a részletek kutatásában milyen szemléleti nehézségekre találunk. Geológiai tömegek egyensúlya és úszása Gravitációs terünk a Föld felszínének domborzati viszonyait is megszabja. Az észlelt 8­9 km maximális hegymagasságnak, illetve a 11- 12 km tenger­mélységnek az az oka, hogy ilyen nagy anyagfelhalmozódások vagy szakadások esetén a fellépő nyomások már elérik a gránit törőszilárdságát, és hatásukra földkérgünk anyaga összeroppan, kristályszerkezete összetörik, és ha lehető­sége van, oldalt kitér a nyomások elől, vagyis folyadékként viselkedik. Ennek a következtében a kontinensek könnyebb anyaga táblák formájában úszik a nagyobb sűrűségű köpeny anyagon, és abba úgy belemerül, mint ahogy a tengervízbe belemerülnek a jéghegyek. Földünk felszíni tömegei ilyen úszási folyamaton keresztül kerülnek egyensúlyi állapotba. Ezt a jelenséget nevezzük izosztáziának. Az úszáshoz azonban az úszó tömegektől független erőtér kell; ez köznapi tömegeink esetén feltételezhető. Kontinentális méretű tömegek azonban már egész földünk gravitációs terét is befolyásolhatják, így tehát kérdésessé válik a vonzó tömegektől független erőtér, és az úszás fogalma helyett a gravitációs 1. ábra. Eratosthenes mérésének elve.

Next