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.