ISMERTETÉSE. A FÖLDMÁGNESSÉGI MEGFIGYELÉSEK

M . kir. orsz. meteorologiai és földmágnességi intézet

kisebb kiadványai.

III.

A FÖLDMÁGNESSÉGI MEGFIGYELÉSEK

ÉS AZOK KIVITELÉNEK

ISMERTETÉSE.

a m . k ir. o r s z á g o s m e t e o r o l o g i a i é s f ö l d m á g n e s s é g i i n t é z e t a s s i s t e n s e .

Kapható: Toldy L ajos kön yvkereskedő bizom ányosnál B udapest, II., F ő-u fcza 2.

B U D A PE ST , 1905.

NYOMATOTT H EISLER J. KŐ- ÉS KÖNYVNYOMDÁJÁBAN (II, KEK., VÁRIÍERT-RAIÍPART 1. SZ.)

42 ábrával.

I R T A :

B Ü K Y A U R É L ,

A m. k ir. orsz. m eteorologiai és földm ágnességi in tézet h iv atalo s kiadványainak ezen sorozatában eddig m egje­

le n t m unkák.

I. ifj. Tólnay Lajos: A tudom ányos lég h a jó zá s a m agasabb lég­

réteg ek kutatásán ak szolgálatában . Budapest, 1901.

II. Dr. Anderleo Aurél: A dalék a z időprognózis elm életéh ez.

Budapest, 1902.

III. Bühy A u ré l: A fö ld m á g n esség i m egfigyelések és a zo k k ivi­

telének ism ertetése. Budapest, 1905.

M . kir. orsz. meteorologiai és foltfmágnességi intézet

kisebb kiadványai.

III.

A FÖLDMÁGNESSÉGI MEGFIGYELÉSEK

ÉS AZOK KIVITELÉNEK

ISMERTETÉSE.

42 ábrával.

A 7. otflalon fölülről a 7, 9- ,

10. ^.

12.

14.

19.

35.

54.

60.

64.

85.

92.

alulról „ 3.

S a j t ó Ja i b á k.

sorban tényezőt

i helyett kell:

fölülről „ 5.

9

„ * 13.

7) » «■

alulról „ 3.

fölülről „ 8.

alulról „ 2.

fölülről „ 1.

2

» „ 12

„ „ 17.

n n 8.

alulról „ 9.

7) r

» 7) nn D

»

n

n n

30 0-036 5 í 21-08

< 0-0173

a de elhagyandó .. x „ Z sin d (e ⁺ l)*

1-53 1-53 M Z + / \ Z ) A A J*

33-5 0-Ö0006

helyett k ell:

tömeget _i c

3 0 0036

50 2.1-08

0-173

I I sin d ( e - i r

15-3 M ( Z ^ Z )

V A z 53-5 0-000006

KIK ⁰¹ ÍI ¹

M , kir, orsz. meteorologiai és földmágnességl Intézet

kisebb kiadványai.

III.

A FÖLDMAGNESSÉGI MEGFIGYELÉSEK

ÉS AZOK KIVITELÉNEK

ISMERTETÉSE.

42 ábrával.

IR T A :

B Ü K Y A U R É L ,

a m . kir. o r s z á g o s m e t e o r o l o g i a i é s f ő l d m á g n e s s é g i i n t é z e t a s s i s t e n s e .

K apható: Toldy L ajos kön yvkeresk edő bizom ányosnál B udapest, II., F ő-u fcza 2.

BU D A PEST, 1905.

NYOMATOTT H EISLER J. KŐ- ÉS KÖNYVNYOMDÁJÁBAN (II. KÉR., VÁRKERT-RAKPART 1. SZ.)

MTA

KIK

MAO Y AKADÉMIA [ K Ö N Y V T A R A

A m. k ír. orsz. m eteorologiai és földm ágnessógi in tézet h iv atalo s k iad v án y ain ak ezen soro zatáb an eddig m egje­

le n t m unkák.

I. ifj. Tolnay L a jo s .- A tudom ányos légh a józás a m agasabb lég­

rétegek kutatásán ak szolgá latában . Budapest, 1901.

II. Dr. Anderko A urél: A dalék a z Időprognozis elm életéh ez.

Budapest, 1902.

III. JBilhy A u rél: A fö ld m á g n esség i m egfigyelések é s a zo k k ivi­

telének ism ertetése. Budapest, 1905.

B e v e z e t ő.

Azok a szép vizsgálatok, a m elyek a nehézség és a földm ágnesség változásai körében m in d en ü tt, de leg ­ tu d ato sab b an ta lá n épen hazánkban folynak, i t t - o t t m ár- m ár fellebbentib a sűrű fáty o lt, mely a Fold r e j t e t t m ély eit ta k a rja . Az isogonok szoros kapcsolása a geotek- to n ik áv al — k i nem ism erné e földm ágneses vonal erdélyi h n ro k ját — az első lépés vo lt an n ak m egism eréséhez, hogy a m ágnestűben a m élységek n y ilv án u lásait is m eg­

figyelhetjük.

A nehézség és földm ágnesség, a seism ologia, a Föld alakja, H oldunk mozgása, a sarkm agassági változások, a ten g erjárás, praecessio és n u ta tio m eg a Föld hőm ér­

sékletének befelé való növekedése m indm egannyi, h e te ro ­ génnek tetsző , mégis szorosan összefüggő segédeszközei az endogen physikának, a m elyeknek a Föld m éhében úgy, m in t a csillagos égen végbem enő jelenségekhez eg y arán t van egy-egy kérdése.

Ism erőtök nélkül a Föld p h y sik ája m eg nem érth ető . Hogy im e segédtudom ányaink egyikére az ujabb m ódszereket és az elm élet legszükségesebb elem eit is felölelő rövid vezérfonalunk van, öröm m el te k in te m külö­

nösen g y ak o rla ti péld ái folytán egy etem i előadásaim hasznos kiegészitéséül. H ogy a tá r g y á t lelkesen m űvelő fiatal szerző ily rövid foglalatban nem ta lá lta el teljesen anyagának kellő eg y ö n tetű ség ét, egy — rem élhetőleg mielőbb szükségessé váló uj kiadásban könnyen k ijav íth ató .

B udapest, 1905. m ájus hóban.

Dr. K övesligethy Radó,

eg y et, ta n á r.

’

1. Mágnes rú d általán o s tulajdonságai, kétféle m ágnessóg, m ágneses inductió.

2. M ágneses töm eg, Coulomb törvénye, m ágneses tö m eg ­ egység.

3. M ágneses mező, in te n sitá sa , erővonalai és niveau fe­

lü letei. Példák.

4. R údm ágnes (m ágnestű) k ép zelt összetétele, pólusai.

hossza és nyom atéka.

5. A föld m ágneses mezejéről, helyi és időbeli v álto zá­

sairól és ezek ábrázolásáról.

I. R é s z .

I. 1. M ágnesrúd általános tulajdonságai, kétféle mágnesség, mágneses inductió.

Függesszüak föl egy m ág n estű t egy selyem fonálra, a zt tapasztaljuk, hogy az ide-oda leng és végre egy b i­

zonyos az észak— dél vonalhoz közel eső h ely zetb en m eg­

áll. Ennek indító o k át egyelőre ne keressük, hanem vé­

gezzük a következő kísérleteket: K özeledjünk egy mágnesrúd egyik végével a tű egyik csúcsához, ak k o r a rúd a t ű t vagy taszítja vagy vonzza. Tegyük föl, hogy tasz íto tta.

H a m ár m ost a rú d ugyanazon végével a tű m ásik csúcsához közeledünk, vonzást tap asztalu n k . A rúd m ásik vége a tű m egfelelő csúcsaival ép ellenkezően viselkedik.

H a pedig egy nem m ágneses lágy vasrúdnak a k á r­

m elyik végével is közeledünk a tű bárm ely csúcsához, mindenkor vonzást tap asztalu n k . Egy réz vagy akármilyen más fémdarab a nickelen és vason kivül nem mutat ilyen mágneses tulajdonságokat.

Még k é t ism e rt k ís é rle te t kell m egem lítenem . Ha egy m ág n esrú d at vasreszelékbe teszünk, nem egyenletesen ragad reá, hanem a végeken több, középen semmi. Egy m ágnesrúdat ak árh án y d arab ra tö rü n k is széjjel, ezek m indegyike ugyanazon tu lajd o n ság o k at m u ta tja , m in t az egész rúd.

Mindezen jele n sé g ek e t a fizika a következő föltevé­

sekkel m agyarázza:

Kétféle mágnesség van: északi és déli, az egynevűek ta sz ítjá k , a különnevűek vonzzák egym ást. Egy valamely testben egy időben csak egyféle m ágnesség nem le h e t jelen, mindig mind a kétféle meg van benne és pedig egyenlő mennyiségben.

6

A mágneses test minden kis részecskéje külön egy-egyr önálló mágnest képez az 1-ső á b rá n lá th a tó elhelyezés

Ni i i m i m i i i m r

•• -rtíi " S 1. ábra

szerin t, a m iből a ztán ö n k én t következik egyrészt, hogy a h a tás a végek felé nő, (a közbeeső m ágnességek ugyanis m integy le k ö tik egym ást) m ásrészt, hogy egy ily m ágnes földarabolva ism é t ugyanolyan m ág n esek et ad.

(Egy nem m ágneses te stn é l ezen kis részecskék n in cse­

nek igy sorban elrendezve, úgy hogy h atásu k nem is le h e t k ifelé; a m ágnesezés épen ezen elem i m ágnesek­

nek az első ábra szerin t való ren d ezését végzi).

E gy mágnes egy nem mágneses vasdarabban ism é t máq- nességet kelt, m ég pedig úgy, hogy a m ágnes felé fo rd u lt rész vele ellenkező, a m ásik pedig egyező m águességet ta n ú sít. (Ebből m ag y arázh ató k i azután az, hogy a lágy nem m ágneses v a sa t egy m ágnes bárm ely vége egyfor­

m án vonzza)

I. 2. Mágneses tömeg, Coulomb törvénye, m ág ­ neses tömegegység.

Az előbbiekből tu d ju k , hogy tis z tá n csak egyféle m ágnesség nem létezik egy etlen eg y te stb e n sem.

A szám ításo k n ál azonban nagy könnyebbségül szol­

gál, h a mágneses tömegekről beszélhetünk. (Ez a la t t nem é rtü n k valam ely anyagi töm eget, hanem á lta la m in teg y megnevezzük egy anyagban azon tő le e lv álaszth atatlan képességet, hogy m ágneses tu lajd o n ság o k at m utat).

F ö ltéte le zü n k te h á t kétféle mágneses tömeget-, északit (p o sitiv előjellel) és d é lit (negatív előjellel).

A k ísé rle ti fizika eredm ényeiből a m ágneses tö m e ­ gekre lassan k in t leszű rő d ö tt a coidomb-törvény, m ely a

7 nehézkedés tö rv én y én ek teljesen a hasonm ása. E szerint az erő, melylyel két mágneses tömeg egymásra hat, arányos a tömegekkel és fordítva arányos a távolságuk négyzetével.

T eh át a 2. á b ra szerin t:

A neg ativ előjel az erőnél vonzást, a positiv ta sz í­

tá s t je le n t.

Mágneses tömegegység a la tt azon tén y ező t értjü k , a m ely a vele egyenlő tömegre egy centiméter távolból egy dyn.

f— gram m ) erővel liat.

Az előbbi k ép letb ő l ugyanis ak k o r l e t t : m1 = = 1 , , í p = 1 dyn

a a \ e =- 1 cm.

Ezen egységnek nincs külön neve és igy csakis az absolut raérőegységek általán o s C. G. S. (centim eter, gram m , secundum ) je lé t k ap h atja.*

* A fizikában já rta sa b b a k szám ára még id eik tatom a m ágneses töm eg d in e n sio fo r m u lá já t:

A z elő b b i k ép le t m 1 = m s = m -re á t í r v a :

m^,

p =

e

2. ábra.

I. 3, Mágneses mező, intensitása, erővonalai és niveau felületei.

M ágneses mező a la tt é rtjü k a té r m indam a részét, a m elyre egy vagy a k á r tö b b m ágneses töm eg h a tá sa k iterjed . Ezen h a tá s vonzásban vagy ta sz ítá sb an fog n y il­

vánulni, m ih e ly t a m ezőben bárhol egy m ásik m ágneses tö m e g e t helyezünk el.

Ezen vonzó vagy ta sz itó e rő t k a ra k te riz á lja az iránya és nagysága.

Mind a k é t tu la jd o n ság á t igen egyszerűen szemlél - h etővé te h e tjü k az erővonalak fölvételével.

A mező intensitása valamely pontban azon erő, melylyel a mező az ott elhelyezett positiv mágneses egységre hat, erő­

vonal pedig ennek az iránya.

P éldául egy + m C. Gr. S. m ágneses töm eg m ezeje (3. ábra) általáb an véve a végtelenbe terjed , erővonalai pedig belőle su g áralak ú lag kiinduló egyenesek.

8

Ilyen erővonal te h á t tu lajd o n k ép en bárm ily m ező­

ben v ég telen sok v a n ; azonban, hogy véges számú erő ­ vonalakkal szám olhassunk és hogy ezek sűrűsége (1 cm 2-re eső számuk) m in d já rt m egadja a mező in te n s itá s á t is az illető p o n tb a n : az egységnyi mágneses tömeg által kibocsá­

tott végtelen számú erővonalakból összefogjuk azokat egybe (és m in d já rt egynek is szám ítjuk az egész nyalábot), a melyek a pont körül leirt 1 cm. sugarú gömb 1 cm2 felüle-

9 tén átmennek. (4. ábra.) íg y tén y leg ezen egy erővonal iránya megadja a mező h a tá sá n a k irányát, de azt is jelzi egyúttal, hogy itt a mező intensitása **- 1. C. G. S.

Mivel az 1 cm. sugarú gömb felülete 4n, a m ág­

neses 'egység 4n, egy m mágneses tömeg pedig án m erő­

vonalat bocsát ki a térbe.*

Egy m ezőben az egyenlő intensitású pontok egy niveau felületet alkotnak. Így a 3. áb ra niveau felü letei concen- trik u s körök lesznek, a m elyek k ö zép p o n tjáb an van azu tán a m ezőt lé te sitő m m ágneses töm eg. (Azért, m e rt az m a tő le egyenlő táv o lb an e lh ely ezett egységnyi tö ­ m eg ek et egyenlő erővel vonzza vagy taszítja).

Külön m eg kell m ég em lékeznünk a homogén mező­

ről, a m elynek in te n s itá s a m indenhol ugyanaz, erővonalai párhuzam osak, egyeu letesen elosztvák és niveau felületei az erőv o n alak ra m erőleges síkok.**

* A z erővon alak s z á m a : n — 4 n m ú g y hogy

8 i _2.

dim. n — dim é n m = dim. m. == c ír g T s

(m ert r.-nek n in cs d im en siója).

A m ező in te n sitá sa pedig erővon alszám osztva f e lü le t t e l :

n

•t.

V

4 ábra.

dim f c >

dim i — c 2 g 2 s— 1

** Ilyen n ek té te lez h e tő fel, a m in t m ajd lá tn i fogjuk , kisebb v astól m en t terü letek re a föld m ágneses mezeje is.

1. Egy + 8 0 C. G. S. és egy + 1 5 C. Gr. S. m ág­

neses tö m eg 20 cm.-re van egym ástól. M ekkora a köz-

* tűk föllépő ta sz ító erő ?

p = ■ — ■ = — j t f r = 3 0 d Vn = ° ' 0 3 6 9 ( 1 d y n --- ~ g )

ei

A 80 C. G. S. tö m eg et m eghagyjuk, m ennyire veendő a másik, hogy u. a. távolból az erő 10 dyn legyen ?

A P = - ból

m i = p = 5 C. G . S .

m , 8 0

M ekkorára veendő a töm egek távolsága, hogy az erő 100 dyn leg y en ?

ml m1 .^, A 25 — —-— alap ian

m , m , ] Í 8 0 . 1 5 „

e = (/ - i _p : = y ~TfüT ^ 3'46 cm■_{1 0 0}

2. Az 5 áb ráb an ábrázolt + m — 50 C. G. S. mozgé­

kony tö m eg re — m1 = 20 és — m2 == 30 G. G. S. fixtöm e- gek h a tn a k ~ 10 cm. e2 = cm. távolból.

11 Hol és m ekkora ms alk alm aztassák e3 = 15 cm. tá ­ volból, hogy az m töm eg ne jö jjö n m ozgásba?

A feltételh ez szükséges, hogy p3 beleessék a p x p-i eredőjébe, vele egyenlő legyen és ellenkező irányú.

Az á b ra sze rin t:

P i2 = P i + v* + 2 p l p t cos re

_ . mt m . m., m

a hol Py = — — es p 2 = — -2—

ei 2

A szám érték ek et h e ly e tte s ítv e : 20. 50 .n . Pi = - jq— = 10 dyn■

30. 50 ,

Pi = - y 8— 4 63 dVn

p 3* = 102 _j_ á .63i + 2 . 10. 4-63. cos 60

= 100 + 21'á + 4 6 3 = 1 8 7 7 úgy hogy p 3 — 13 8 dyn.

T T , ... m m , , , ,

Hogy ez le tre jöjjön, a p — —-— bol m = = „ 62. C. G. S.

ó m 50

kell, hogy legyen az m3.

Az irá n y t pedig a px = 10 dyn. és p 2 = 4 6 3 dyn. o l­

d alak k al ra jz o lt p arallelo g ram m a á tló ja adja m eg a m inthogy az áb rán a szerkesztést m eg is csin áltu k m indjárt.

3. Szilárd rúd á lta l összekötve k é p ze lt l távolban lévő + m és — m töm eg ek re e távolból h a t a + m.

tö m eg (lásd G. ábrát).

Minő h a tá sa lesz?

Az l rú d ra h a t a +J?i és — erő. Ezek cos « és —-j)i cos « com ponensei az l karo n e rő p á rt adnak, az l rú d a t elfo rg atn i tö re k sze n e k ; a k é t p x sin a com- ponens pedig az egész rú d a t fölfelé a k a rja tolni.

, ■ • , /

12

n ) m m 3 , „ 9 , 1 ^

aJ p 1 = — de x 2 = e- + I — m *“* 50. 80

V)

* + l-i-)' - - 108 ^

e 60

í ;

cos a = — = 1/" I1V2 — I f — 0’987 + 7 r 602 + 202

l r_______5

oc = ——- = lT = 0-0823 2x ]' 60* + ÍO2

ej A n y o m a té k :

l px cos « — 50. jf'08. 0-987 — 21'30 dyn cm.

az eltoló erő p e d ig :

5 ^ sin a = 21-08.0-0823 = 0 0173 dyn.

i . Egy m = 1 0 0 C. Gr. S. m ágneses tö m eg tő l e — 2 0 cm.

tá v o lb a n az e rő v o n alak ra m erőlegesen van elhelyezve f = 1 0 cm2 felület.

a) H ány erővonal m egy á t r a jta ?

b) M ily közel k ell hozni, hogy k é tsz e r an n y i m en­

je n á t?

a) e táv o lb an az m töm eg h a tá s a az egységnyi t ö ­ m egre :

1. m 100 K ,

P _ --- -gö*— 0 ^

T e h á t u g y an en n y i erővonal m egy á t az o tt elhe­

ly e z e tt felület m inden cm2-jén.

A f felületen m egy p f *== 10.0-25 ~ 2‘5 erővonal.

(Hogy t ö r t erőv o n alak k al is szám olunk, ez b izo n y ítja lég-

jobban, hogy az erővonal, m in t ilyen, tén y leg nem lé te ­ zik, csak a szám ítás k ö n n y eb b itésére v e ttü k föl.)

Yth

b) etáv olb an P = erővonal m egy á t egy cm 2-en W'b

ei táv o lb an 2 p = erővonal m enjen á t egy cm 3-en E k e ttő t e g y e n lítv e :

2 m m

2 p = — = — U g y h 0 g y

e 2 0

e. — __ = — r =*= 14' 14 cm.

Ya \f2

13

I. 4. R údm ágnes (mágnestű) képzelt összetétele, pólusai, hossza és nyom atéka.

Egy m ágnesrúd h a tása a k é t végén egyenlő nag y ­ ságú, de ellenkező értelm ű, a végek leié nő, s közel hozzájuk eléri m axim um át, a m in t e rrő l a k ísérleti lizika a d a ta i tanúskodnak.

H acsak az eg y m ásra h ató tű k nincsenek ig en közel egymáshoz, szám ításainkhoz m indig elegendő lesz a kö ­ vetkező föltevés:

Egy rúdmágnes (mágnestű) mindig helyettesíthető egy szilárd nem, mágneses rúd által összekötött két egyenlő nagy­

ságú, de ellenkező nevű mágneses tömeggel.

Ezen képzelt m ágneses töm eg ek n ek a helye a két pólus, ezek egym ástól való tá v o la a mágnes hossza, a m ely m indig kisebb a tű fizikai hosszánál (átlagban az 5/,;-a).

K épzeljünk egy m ág n esrú d at az e g y s é g n y i m ezőben (7. ábra) an n ak erő v o n alaira m erőlegesen elhelyezve

\ c .c y «vű/*,o

i

-t- *m.

.......■—»

7, ábra.

14

A rajzb an is a ru d a t m ár csak + m , — m töm egekkel jelezzük az előbbi m egállapodás alapján.

Ezen rú d ra + m.u de —w.i erő p ár fog m űködni l karo n (a hol l a m ág n esm d hossza)

m l n jo m a té k k al.

Ezen m l = M nyom atóbot nevezzük a m ág n estű m om entum ának, n y o m aték án ak .

Mágnestű momentuma tehát azon nyomaték, a melylyel az egységnyi mező hatna a benne lévő és erővonalaira merő­

legesen elhelyezett tűre.

A tü nyom atéba, a m in t látjuk, a m ágneses pólus­

tö m eg ek és a m ágnes hosszának a szo rzata:

Nyomaték = pólustömeg X hossz *

Összes szám ításain k n ál azonban m indig csak a tű nyomatékára lesz szükségünk nem pedig külön-külön a pólustöm egre és hosszra.

Y égeredm ónykóp k im o n d h atju k te h á t, hogy a mágnes- sé() egy mágnesrúdnál a valóságban az egész rúd hosszában oszlik el egy bizonyos tö rv é n y sz e rin t; ez ad azután egy valamely nyomatékot, a m it mi megmérünk és előállítva kép­

zelünk a pólusokban elhelyezett tömegekkel.

I. 5. A föld m ágneses mezejéről és annak áb rá­

zolásáról.

A m in t az egész földön v é g z e tt m ágneses m érések igazolják, földünknek is van m ágneses m ezeje, m ely rész­

b en saját, részben inducált.

* A d im e n sio form u lára n é z v e :

M — m l

dim M = dini m dini 1 X

dim M — c ~ ö T s ^

15 A íöld m ágneses m ezejét is erő v o n alak k al te h e tjü k szem lélbetővé teljesen a 3. p o n tb an is m e rte te tt m eg­

állapodások szerint.

Ezen mágneses mező egy p illa n a tig sincs nyugalom ­ ban, folyton változik, h a b á r változásai re n d szerin t k i­

csinyek. N éha-néha nagyobb válto zások at is észlelünk, ezek az u. n. mágneses háborgások, viharok, a mik re n d ­ szerin t erősebb északi fény k iséretéb en szoktak föllépni.

A föld m ezejének erővonalai nagyjából észak felé és nálunk a v ízszin testő l lefelé haladnak. Egy .aránylag kicsiny, vastól mentes területen ezen mező homogénnek té ­ telezh ető föl.

A mező teljes m eg h atáro zása k étfélek ép en szokásos.

Az első g y ak rab b an h a sz n á lt és m egadja a mező irá n y á t (8. áb ra):

a) A d declinatió szöggel. Ez a m ágneses erővonalak v erticalis sík ján ak az u. n. mágneses meridiánnak szöge a csillagászati m eridiánnal, vagy p o p u larisab b an azon szög, a m ely et egy so d ratlan selyem fonalra fö lak aszto tt m ágnestű képez az észak— dél (N— S) vonallal.

b) A z i inclinatio szöggel. A m ágneses erővonalak szöge a vízszintessel, m érve a m ágneses m eridián sík­

jáb an . M ásként azon szög, a m ely et egy vízszintes te n ­

i

j

/

8. ábra.

16

gely körül szabadon forogható tű képez a vízszintes sík­

kal, h a a tű lengési sík ja a m ágneses m eridián síkjával összeesik.

A mező e re jét m eg ad ja:

c) A totális mező Jiorisontalis componensével 77-val.

A m ásodik a T totális in te n s ítá s t (8. ábra) fölbontja Z vertikális és X, Y horisontális com ponensekre. (A m e­

ch an ik áb an ugyanis egy e rő t ren d esen három egym ásra m erőleges com ponensre szokás bontani, a m elyekkel a zu tán az erő teljesen meg van határo zv a. Az X comp.

a csillagászati NS irányba, az Y comp. a W E irán y b a esik).

Az á b ra sze rin t az egyes ad ato k közt a következő összefüggések v a n n ak :

Z = T sin i I I = T cos i

Z . .

77 ~ tg » T i = Z* -f I P J Y = I I sin d

X — I I cos d X = f !J d IP = Y i + Xa

t 3 = z i -4- r 2 -h

A m in t m á r e m líte ttü k , a földmágnesség elemei még ugyanazon helyen sincsenek nyugalom ban, örökös változások­

nak, variatioknak van n ak alávetve.

Ezek egy része egész rendszeres, m ég pedig van ú g y n ev ezett napi menet, a m it valószínűleg a n ap látszó ­ lagos forgása okoz, évi menet, a m i szin tén a nap és föld re la tív h ely zetén ek következm énye és végre az évszáza­

dos a saecularis menet, a m i ab b an áll, hogy a föld egyes hely ein az elem ek folytonos növekedésben vagy csökke­

nésben vannak.

17 Nézzük ezen v a ria tió k áb rázo lását! A legtöbb m ág­

neses ob szerv ató riu m b an háromféle variatiót szokás önjelző úg y n ev ezett re g istrá ló m űszerekkel megfigyelni: a decli- natio a horisontalis in te n s itá s és a verticalis intensitás variatióit.

Ezen m űszerek szerkezetéről egy későbbi fejezetben fogunk beszólni, i t t csak a re g isztrálá s alap g o n d o latát ta rto m szükségesnek előrebocsátani, hogy a fö lv ett gö r­

b é k e t m eg érten i, elem ezni tudjuk.

M indegyik m űszer úgy van alkotva, hogy a m eg­

felelő m ágneses elem változásaival arányos szögelfordu- láso k at végez egy m ágnestű. R ajta egy tü k ö r van, úgy hogy egy fényforrásból az erre v e te tt fénysugár vissza-

* >»K

... \

_k*£. L f

1?C* {ein. 16-á.v

... ; v ...

1»C \

9. ábra.

v e rt része szintén részt vesz ezen elfordulásokban. M ár m o st elegendő, h a ezen v isszav ert fénysugár e lő tt egy fényérzékeny p a p irla p o t eg y en letesen elhúzok, s akkor a m űszer egyes k itérései rögzítve lesznek. H ogy a p a p ir haladási irá n y á t is ism erhessük a czélból, hogy azután erre m erőlegesen és e ttő l szám ítva m érjü k a m űszer k i ­ té ré se it, még egy fix-tükröt is alk alm azu n k ; az errő l visszavert fénysugár a haladó p a p íro n egy eg y en est irv a he, m egadja a m űszer ú g y n ev ezett bázisvonalát.

2

18

A 9-dik áb rán lá th a tó k az ó-gyallai observatorium - b an 1904. feb ru ár 26-án é jfé ltő l— éjfélig észlelt nap i m e n e t görbéi. A 9. a) ta b e lla első h áro m oszlopa pedig m in d já rt a leo lv a so tt ó ra é rté k e k e t foglalja össze. (Con- v en tio sz e rin t a m ágneses közlem ényekben az in te n si- táso k n ál az ötödik tiz e d est y (gamma) névvel jelölik).

A bázis von alak o n r a jt van n ak a m egfelelő ó raérték ek

Óra D eci. H . in t. c. g. s. Z. in t. c. g. s. X O’ly bán Y O ly b á n A X O -lfbin

A Y

O - l y h a n

o 7 °i3'o o'2 10500 0^404244 208835-9 26444-0 + 5'9 — 30'0

i 12*7 506 236 44 1 26-5 14 I 47'5

2 I2 ’9 485 240 21’7 360 8-3 38-0

3 13 0 485 236 2 I ’o 42-1 9-0 31 *9

4 12'9 480 240 168 _35*3 13-2 _{3 8 7}

S I 2‘9 490 240 267 36-6 3 3 37 4

6 I 2'9 _53° 239 66-3 41-6 + 3 6 3 ^32‘4

7 ■3'° S3S 242 7o"6 48-3 406 2 3 7

8 12-3 ₅₃₅ 250 75 9 381-4 45'9 92-6

9 ^{I 2 ’4} 496 250 36-5 ⁷⁷ 1 6'5 969

io I2'9 460 236 796-9 442-4 _{— 33'i} 3i'6

11 ■3'7 3 9 ° 188 01 5 726 1085 _{1 '4}

12 15'° 4 5 ° ‘ 65 709 504 7 59-1 + 3 ° 7

13 i 5 ’9 470 203 _83'7 616 1 463 142'!

14 I5'4 480 223 97'5 586-9 32 5 1 12-9

1S 15 0 496 232 816-5 _{564'7 •3 5} 907

16 14 1 485 253 ^{14 5} 508-8 15’5 34‘8

'•7 1 3 8 500 247 29-7 _{4 9 2 ‘5} 0-3 18-5

18 _{1 3 9} 506 246 34 8 99'3 - f - 4 8 25'3

19 13*7 5 3 ° 245 602 901 30-2 16 1

20 13*3 535 243 682 66-5 382 - 7‘5

21 ₁₃ 1 535 241 6 9 ' 8 5 4 3 39'8 19*7

22 _{! 3‘*} 54o 241 74-8 _55'° 44 8 190

23 ■3’ 1 ⁵⁴⁰ 241 74'8 55'o 448 ⁱ9'o

Közép 7» i3's 0210498 ' 0404234 208830-0 26474-0 0*0 ^{o ’o}

9. a) tabella.

és ha a k iv á n t időnek m egfelelő helyen ezekre m erő ­ legeseket b o csátunk, ezeknek a bázisvonalak és a gör­

b ék közé eső d arab jai m egfelelő lé p té k b en m egadják az egyes elem ek v a ria tió it, a m ik e t hozzáadva a bázisvo­

nalak értékeihez, az elem ek te lje s é rté k e it nyerjük.

A fölső görbe a declinatio v a ria tió it tü n te ti föl, a

19 középső a liorisontális, az alsó a v erticalis in ten sitásét.

Az inclinatioszög b árm ely id ő p o n tra az előbbiek alap ján

& tg i = -jjr a to tá lis mező pedig a T — y h í4 - Zí k ép letb ő l nyerhető.

Igen sok p u b licatió -b an a liorisontális intensitás és declinatio variatioit egy közös vector — diagrammban szokták

m egadni.

Az egyes óráknak m egfelelő X = H cos d és T = Z sin d é rté k e k n e k a közepesektől való e lté ré se it m in t p on­

to k c o o rd in á tá it fogva föl m inden egyes órának m eg­

tel előleg egy-egy p o n to t kapunk, a m ik e t sorban össze­

kö tve egym ással, az ille tő h ely re és időre nézve je l­

lemző z á rt g ö rb é t nyerünk.

10. ábra.

Ezen m etliodus főleg hónapok, évszakok évek á tla ­ gos n ap i m en etén ek fö ltü n tetésére igen alkalm as.

A 10. ábrán lá th a tó a 9. áb ra a d ata in a k ily en m ó­

don való földolgozása.

A 9 a) ta b e lla negyedik és ötödik ro v a ta az X = H cos d Y = H sind k ép letb ő l l e t t szám ítva, a A X és A Y ro v ato k az X-, illetv e Y -aknak a k ö zep ek ­ tő l való e lté ré se it tartalm azzák. A v ecto rd iag ram m o n aztán az egyes p o n to k a t úgy nyerjük, hogy a A Y - t

2*

20

abseissának a A X -e t o rd in á tá n a k visszük föl. íg y pl, a p, in 2h (azaz 14h, m ivel az é jfé lt 0 -al szokás je lö ln i és az ó rá k a t egész 24-ig kiszámolni.) p o n tn ak a coordinátai

'i \ *! t t.. s. c .. 45 ? » -ij;

A Y “ •• + 112-9 és A X -= — B2'5 a m i a m egfelelő lé p ­ té k b en leolvasva 0*0001129 és 0 ’0000325 C. G. S.-et

je le n t

12.ábra.

13. ábra.

14. ábra.

21 H ogy az olvasó a mágneses háborgásokról is ném i fog alm at szerezhessen, m ellék elem a 11. áb ráb an az 1903.

o k tó b e r 30. és novem ber 1-én lefolyt nagy m ágneses v ih a r idején O-Gyallán fö lv e tt görbéket. A fölső görbe a declinació v álto zásait a középső a h o riso n tális, az alsó a v erticális in te n s itá s v a ria tió it adja meg.

L á th a tju k , hogy a változások igen g y ak ran tiíllép- nek a reg isztrálás h a tá ra in , a v erticális in te n s ítá s t jelző m űszer pedig a leg k ritik u sab b időben föl is m ondja a szolgálatot. 30-án este északi fényt is észleltünk, a m ely e ltű n t 8 órakor.

Á ltaláb an az egész földgömb mágneses elem einek va­

ri at.i ói nagyjából megegyeznek a követk ező k b en :

a) A napi menet valamennyi elemnél éjjel nyugodtabb m in t nappal.

b) M indhárom elem nél a napi menetben körülbelül d. u.

tájban egy határozott szélső érték jelen tk ezik .

c) A nyári félév variatiói nagyobbak, m in t a télié, de egyenletesebbek.

H á tra volna m ég földünk absolut mágneses állapotáról beszélni, a v aria tió k k a l nem törődve. Ezen absolut m ág­

neses állap o tró l legjobb felv ilág o sítást n y ú jt a 12., 13.

és 14. ábrákban a d o tt három térkép. Az első a declina- tió ró l ad fölvilágosítást földünk egyes helyein (a n y u g a ti d eclin atió v al biró helyek be v an n ak sraffirozva). A m á­

sodik az in c lin a tió ró l; v alam ennyinél persze e lte k in tv e az elem ek napi, illetv e évi arán y lag kicsiny v álto zásai­

ró l a m elyekről különben m ár a fen tiek b en elég bőven szólottunk.

Az egyenlő declinatiójú p o n to k a t összekötő görbék az isogon vonalakat adják. Azon görbétől, a m elynek m e n té n a d eclin atió nulla, jo b b ra és b a lra a declinació ellenkező érte lm ű (ha az egyik oldalán például íF -re té r el a tű nord vége a földrajzi északponttől, ak k o r a m ásik olda­

lán a tű m ár E k ité ré s t fog m utatni.) Az isogonok a mágneses pólusokban m etszik egym ást. Az északi p ó lu st m á r m eg is ta lá lta Ross 1831-ben (70° 5*3'; 96° 4r5'3

22

Greenvvichtől), a déli pó lu st nem fedezték fel, de a g ö rb ék irányából k ö v e tk ez te tv e nem le h e t messze az E rebus és T erro r vulkánoktól.

Az egyenlő indinacióval biró p o n to k az isoclin vonala­

kon fekszenek. A mágneses egyenlítőnél az inclinatiószög nulla, a pólusoknál 90°. Az e q u ato rtó l északra az incli- n a tió északi, azaz a tű északi vége m u ta t lefelé, az e q u ato rtó l délre pedig déli.

Végül pedig az egyenlő h o riso n talis in te n sítá sú po n ­ to k összekötő görbéi az isodynamokat adják. A m in t lá tju k a h o riso n tális in te n s ítá s a legnagyobb a m ágneses egyenlitőnél, a sarkokban nulla, a m in t an n ak k ö v et­

keznie is kell a H = T cos i egyenletből. (A hol az inclinatiószög zérus o tt a h o riso n tális in te n s ítá s m in d já rt a teljes in te n s ítá s t adja, á lta láb a n az inclinatiószög.

növekedtével fogy a horisontalis in te n sítá s értéke).

II. Rész.

1. A bsolut m érésekről általáb an .

2. A bsolut declinatió-szög m érése, csillag ászati m e­

ridián és m ágneses m erid ián kitűzése, m irák alkalm azása,

3. A bsolut inclinatic-szög m érése. H ibák a tű assym - m etriáib ó l kifolyólag, azok kiküszöbölése tö b b ­ szörös m éréssel. Inclinatió-szög m érése föld- in d u cto rral.

4. A bsolut in te n s ítá s m érése: Főbb k ité ríté s i h ely ­ zetek. Lengési idő m eghatározása. K iterítés- szögből és lengési időből a h o riso n talis in te n s í­

tás kiszám ítása. K ite ríté s és lengési idő m eg­

h atáro zásán ak g y ak o rla ti kivitele.

5. A hőfok és a fölfüggesztő fonal befolyása az ab­

solut m érésekre.

II. 1. A bsolut m érésekről általában.

Az absolut m érések célja egy valam ely helyen a föld m ágneses m ezejének úgy irá n y á t, m in t erősségét ab so lu t érték b en kifejezni. Egy ily absolut m érés véghez­

vitele hosszabb időt, átla g b an 1— 2 ó rá t vesz igénybe.

Ámde a földm ágnesség elem ei ezen idő a la t t sem m a­

rad n ak nyugalom ban, folyton változnak, úgy hogy az absolut mérés adatai az egyes elemekre egy közepes értéket fognak adni körülbelül a lefolyt időtartam közepére vonatkozólag. De m ég ezen föltevésünk is csak ak k o r engedhető m eg, ha m érésü n k et nyu g o d t norm ális nap o n végeztük, úgy hogy sem m iféle m ágneses háborgások nem lé p te k föl m é ré ­ seink közben.

A föld m ágneses m ezejéről m ondottakból ö n k én t következik, hogy három féle absolut m érésnek kell le n n i:

Absolut declinatió, inclinatió és intensítas mérésnek.

A z absolut declinatió m érésnél ki kell tű zn ü n k a csillagászati m e rid iá n t és a m ágneses m e rid iá n t oly czélból, hogy a k e ttő szögét m eghatározhassuk.

A z absolut inclinatió m érésnél a m ágneses m erid ián síkjában vízszintes te n g ely körül forogható tű m ágneses teng ely ének és a vízszintesnek szögét keressük a m ág­

neses m eridiánban mérve.

A z absolut intensítas m eghatározásánál pedig a föld h o risontalis m ágneses m ezejének erősségét ip ark o d u n k m eg h atáro zn i az absolut C. Gr. S. egységben.

M agától értető d ik , hogy m indezen m érések véghez­

vitelénél semmiféle vasnak nem szabad közelben lenni es a műszernek is teljesen mentnek kell lennie tőle, kivéve t e r ­ m észetesen a m éréshez szükséges m ágneseket.

26

II. 2. A bsolut declinatió mérése.

Declinatió-szög alatt értjük a föld mágneses meridiánjá­

nak a csillagászati meridiánnal képezett szögét.

Ezen szöget a 15-ik áb rán vázolt m űszerrel v e h et­

jü k fö l:

H árom talp csav aro n (T ) álló fokbeosztással e llá to tt A körlapon k eresztü l m egy a B teügely, a m elyre a C k ö rlap van erősítve. Ezen k ö rlap o n van a I) távcső, az E leolvasó lnpe és az F ház, úgy hogy m indezek a k ö r­

lap p al e g y ü tt a B te n g ely k ö rü l körbe fo rg ath ató k , m i­

közben az E lupén a G nonius állása az A körlapról leolvasható. M agától értető d ik , hogy a m űszer m ég lib elláv al is van ellátva, hogy a B te n g ely v e rtic á lisra legyen annak rendje s m ódja szerin t állíth ató .

A mágneses meridiánt az F házban lévő so d ratlan sőt te lje se n k icsav aro d o tt, k ito rd á lt selyem fonálra füg­

g e sz te tt mágnestű adja meg, a m ennyiben ennek ten g ely e a m ágneses m erid ián b a helyezkedik el.

27 A távcsövei ezen ten g ely m eghosszabbításába kell elhelyezkednünk.

Igen egyszerűen m enne a dolog akkor, h a a m ág n es­

tű re egy tü k rö t e rő síth etn én k úgy, hogy ennek síkja ép m erőleges lenne a tű m ágneses ten g ely ére, a m ennyiben a th eo d o lith távcsöve képessé tesz bennünket arra, hogy vele merőlegesen állhassunk be a tükörre.

H a ugyanis benézünk a távcsőbe, m eg v ilág ítv a lá t­

ju k a I I h ajszálk eresztet. A P p rizm a v eti reá a fényt, a m ely azu tán a T tü k ö rrő l visszaverődve ism ét vissza­

jö n a távcsövön k eresztü l az észlelő szemébe, úgy hogy az m ég a h ajsz á ltü k ö rk é p ét is látja.

M ihelyest a táv csö v et addig forgattuk, a m ig a haj­

szálkereszt direkt képe el nem födte a saját tükörképét, a távcső tengelye a tü k ö r n o rm álisán ak és h a a tü k ö r síkja ép m erőleges a tű m ágneses ten g ely ére, úgy ennek is a m eghosszabbításába esik.

E k ko r a G nonius leolvasása m in d já rt m egadja a m ágneses m erid ián á llá sá t az A körön.

Ámde az teljesen le h etetle n , hogy a tü k ö r n o rm á­

lisa a tű m ágneses tengelyével összeesék, hanem m indig fog azzal valam ely kis <p szöget képezni. Ezen szög a tükör collimatiója.

A collim atio m eg h atáro zh ató és ki is küszöbölhető az által, h a a tűt először az 1. kampóra akasztjuk föl s le ­ olvasunk, aztán pedig a I I . kampóra.

M ert, h a az I. h e ly ze t (16. ábra.) (f szöggel tö b b e t ad a helyes é rték n él, a II . helyzet ugyanezen <f> szöggel

16. ábra.

kev eseb b et fog adni, úgy hogy a két helyzet közepéből a collimatio hiba kiesik, a két helyzet leolvasásának különbsége pedig megadja a kétszeres collimatio-szöget.

28

H a m ég m ost v alam ely m esszebb eső tá rg y ra (toronycsúcs, v illám h árító stb.) állítju k be a távcsövet, a m elynek (vagy h a táro zo ttab b a n beszélve a hozzáhúzott egyenesnek) a csillag ászati m erid ián n al k é p ez e tt szögét n. n, a sim u th já t ism erjü k és ezen á llá st is leolvassuk az A körön, úgy m á r ism erjük a d eclin atió szöget.

Tegyük föl például, hogy a m ű szert egy oszlopra fö lállítv a a m ág n estű déli végének állására í°-ot k a p ­ tu n k a th e n d o lith asim u th körén.

U gyanezen félállásból egy táv o li to ro n y ra ig azítv a be a táv csö v et (ilyenkor persze a tű befogadására szol­

gáló F házikó leszerelendő) m° leo lv asást nyerünk.

H a egy előzetes csillagászati megfigyelésből ism er­

jü k a to ro n y a sim u th já t, m ondjuk a0, kön n y en k iszám ít­

h a tó a declinatió-szög.

A legtöbb távcsőnél fölülről nézve az ó ram u tató irá n y á b a nő a fokbeosztás, úgy hogy a 17. á b ra szerint a ztán a declinatió-szög:

d = m -j- a — t

Az ily en m esszebb eső kim agasló tá rg y a k a t, a m e­

ly e k e t a fölállási helyre nézve m in teg y a meridián fixi- rozására haszn álu n k föl, miraknak nevezzük. Egy ily m ira asim u th ját, azaz a fölállási h ely tő l a m irához h ú z o tt egyeneseknek a m erid ián n al k é p e z e tt szögét, a k ö v et­

kezőkép h atáro zzu k meg.

B árm ely csillagászati th e o d o lith ta l fölállunk az illető helyen, b e á llítv a a táv csö v et a m irá ra , az a sim u th k ö rt leolvassuk, m eghatározzuk ugyanezen fölállásban m arad v a

29 csillagászati xíton a m e rid iá n t és ism é t leolvasunk. A k é t leolvasás különbsége m in d já rt m egadja a m ira asi- m u th ját.

H á tra volna m ég a meridián kitűzésének a tárgyalása.

Egyik legegyszerűbb m ó d ját vázlatosan a k ö v e tk e ­ zőkben a d h a to m :

A m erid ián b an érik el az álló csillagok és ném i kis h ib átó l e lte k in tv e a nap is, a legm agasabb, illetv e legalacsonyabb állásukat, vagyis m ásszóval o tt delelnek culm inálnak. K övetkezőleg a m erid ián tó l jo b b ra -b a lra egyenlő távolságban, egyenlő m agasan is fognak állani.

(IS. ábra.)

B eállítom te h á t egy th e o d o lith táv csö v ét egy csil­

la g ra a delelése e lő tt pl. körülbelül k é t órával, a tá v ­ csövet m agasságban fixirozom és leolvasva a horizontális k ö rt, kö v etem a csillagot m indaddig, a m ig k é t órával a delelése u tá n ism é t ugyanazon m agasságba nem jön.

Ezen á llá st ism é t leolvasom a horizontális körön.

A két leolvasás szögét felező sík lesz a csillagászati meridián.

Ezen m ódszert, m ivel a csillagot k é t egym ásnak m egfelelő ugyanazon m agasságban lévő helyzetében figyeli m eg, a correspondeálú magasságok módszerének nevezik.

H a a napot veszem a beállításhoz, m ég ném i meridián correctiót kell alkalm aznom , a m ennyiben a nap csak a napéjegyenlőség idején delel pontosai! a m eridiánban, tavasszal tő le k eletre, ősszel pedig nyugotra. H ogy pedig

a .

18 ábra.

a nap tá n y é r á n a k á tm é rő jé t kiküszöböljem , délelőtt az egyik szélére állíto m a b a jsz á lk eresz t függélyes fonalát, 30

19. ábra.

délután a másikra, a h o riso n tális fo n alat m indig a nap ugyanazon széléhez nézve, a m in t a zt a 1 9. áb ra m u ta tja .

II. 3. A bsolut inclinatió szög mérése.

Inclinatió azon szög, a melyet a mágneses meridián sík­

jában a föld mágneses erővonalai a vízszintessel képeznek.

Be fog te h á t egy m ágnestű a m ágneses ten g ely é­

vel ezen szögbe állan i akkor, h a a tű t vízszintes te n ­ gely kö rü l foroghatóvá tesszü k és forgási síkjául a m ág­

neses m e rid iá n t választjuk.

M eghatározására szolgálhat a 20. áb rán vázolt műszer.

T talp csav aro k o n A körbeosztással e llá to tt lap nyugszik. E fö lö tt a B ten g ely k ö rü l fo rg ath ató a C körlap, a m elyre a tű D háza és az E v erticalis fok­

osztás van erősítve. A tű a házban F ach átlem ezek en nyugszik finom aczélcsap jai segélyével. Az E v erticalis k ö r m en tén k ö rü lfo rg a th ató a G kar, a m elyre H—I I hajszállal e llá to tt kis távcsövek v an n ak szerelve oly czélból, hogy a h a jsz á lat a tű hegyére ráállíthassuk.

A G k a r k é t végén nonius van, hogy szögét a vízszin­

teshez bárm ik o r leolvashassuk.

Első föladatunk az lesz, hogy a tű lengési síkját a mágneses meridiánba hozzuk. H a a készüléket lassan fo r­

g a tv a a B k ö rü l m egkeressük azon helyet, a m elyben a

% épen verticalisan áll, ak k o r 90°-ra vagyunk a mágneses meridiántól, úgy hogy m o st csak 90°-kal el kell ezen hely-

20. ábra.

z e ttő l fo rd ítan i a m ű sze rt és b e n t állu n k a m eridiánban, H a m ár m o s t:

a) tű forgási tengelye ép beleesnék az E v e rti- calis k ö r középpontjába.

b) A tű csapjai egyenlő vastagok volnának.

c) A tű csúcsait összekötő egyenes összeesnék a m ágneses tengelyével.

d) Az E k ö rsík ja po n to san v e rtic alis az F achát- lap o k sík ja pedig h o risontalis lenne

e) A tű forgás ten g ely e ép beleesnék a tű súly­

p o n tjáb a,

ak k o r elegendő volna az egyik táv csö v et re á á llíta n i

a tű egyik csúcsára, leolvasni a v e rtic ális k ö rt és ez m in d já rt m egadná p o n to san az in c lin a tio szöget.

Ámde ezen fe lté te le k egyike sem fog fenállani, úgy hogy nincs m ás h á tra , m in t az igy keletkező h ib á k a t v ag y m e g h atáro zn i vagy kiküszöbölni.

Az első u. n. excentrum os h ib á t kikerüljük, h a m in­

d en k or a tű m in d k ét v ég ét b eállítju k és e k é t leolvasás k ö zep ét vesszük.

A második és harmadik hiba kiküszöbölhető az által, hogy a t ű t egyszer úgy helyezzük el, hogy az egyik csap feküdjék például a külső ach átlap o n , m ásodszor p e­

dig a m ásik s ism é t a k é t leolvasás k ö zep ét vesszük.

A negyedik hiba kiesik, h a az előbb e m líte tt m anípu- la tió k a t 180°-kal á tfo rd íto tt m űszerrel is elvégezzük.

Az ötödik hiba elkerülésére pedig a tű t átm ágnesezzük és az előbbiekben e m líte tt összes m ű v e le tek e t ism ét végre­

h a jtju k vele.

A z igy nyert számos leolvasás közepe adja aztán a valódi inclinatió szöget.

Ezen összes m ű v eletek azon alapulnak, hogy az á t- fek tetések k el a h ib á k at ellenkező előjelüekké v á lto z tatju k , a m ikor is azután ezek a k é t-k é t m egfelelő leolvasás köze­

péből kiesnek.

Egy m érési sorozatnál te h á t a m űszert kétfélekép állíthatjuk a meridiánba; egyszer úgy, hogy a v erticális köre k e letre K. E . . . k ö r est-re), egyszer úgy, hogy n y u g o tra (K. W . . . k ö r w est-re) á lljo n ; a t ű t kétfélekép fektethetjük az ach átlap o k ra, egyszer úgy, hogy például a tű egyik oldalán lévő v a la m ily e n je i a külső o ld alra essék (jel kint), egyszer úgy, hogy b e n t leg y en (jel b e n t);

a tűt kétfélekép mágnesezhetjük, h a pl. a k é t csúcs A és 7?-vel van jelölve, egyszer le h e t A nord, egyszer B ; leolvasáskor pedig mindig a tű mindkét hegyére kell beállítani és mindig mindkét nonhist leolvasni. Ezek alap ján egy i n c l in a t ió m érés

k iv itelére a következő sh ém át dolgozhatjuk k i:

33

I. A vég nord.

Az arabs szám jegyek az egyes leolvasások eg y m ás­

u tá n já t jelzik, a m i úgy van összeválogatva, hogy le ­ h ető leg kevés igazítással legyen valam en n y i h e ly ze t el­

érhető. Az igy k a p o tt 32 leolvasás közepe adja a tű mág­

neses tengelyének állását a v erticalis körön, a m i pedig, m ivel az m á r úgy van osztva, hogy a vízszintesre esik a 0 osztása, m in d já rt az inclinatió szögét adja.

A m in t lá tju k ez m eglehetős hosszadalm as m anipu- la tio és m égsem adja m eg a k iv á n t pontosságot, nem eléggé megbízható, m e rt a csapok legkisebb, hogy úgy

3

34

m ondjam m ikroskopikus h ib ája is m ár akadozást hoz lé tre a tű n él, a m i a zu tá n azonnal kizárja, hogy p o n to ­ san az erővonalak irá n y á b a állhasson.

Gyorsabb és pontosabb eredményeket lehet elérni az úgy­

nevezett földindu d órral.

H a ugyanis egy d ró tte k e rc se t egy m ágneses m ező­

ben fo rg atu n k és gondoskodunk róla, hogy a forgatás daczára is a te k e rc s egy g alv an o m eter körén á t á lla n ­ dóan zárva legyen, a g a lv an o m eter á lta lá b a n k ité r, áram o t jelez. Ez m indaddig m eg tö rtén ik , a m ig a tek ercsen átm en ő m ágneses erővonalak szám a foi'gatás közben m egváltozik.

K épzeljünk egy ily te k e rc se t a föld m ágneses m e­

zejében forogni. A tekercsben m indaddig áram fog keringeni, a mig a forgási tengelye párhuzam os nem lesz a mágneses erő­

vonalakkal, m e rt csakis ezen egy esetben áll elő az, hogy a te k ercse n átm en ő erővonalak szám a a fo rg atás daczára is állandó m arad.

H a te h á t ezen áram hiányra állítjuk be a tekercset, a m it a g a lv an o m ete r azonnal elárul és valam ely m ódon gon­

doskodunk arról, hogy ten g ely én ek h ajlásszö g ét a víz­

szinteshez leolvashassuk, igen könnyen megkapjuk az incli- natio szöget. H ogy a tek ercs assy m m etriájáb ó l eredő h ib á t kiküszöbölhessük, i t t is két leolvasást végzünk, egyet KE e g y e t K W beállítással, analóg a tű-inclinatorium hoz.

III. 4. A bsolut intensitás mérése.

A m ágneses in te n sitá s m e g h atáro z á sá t czélzó m é ré ­ seknél az első m űvelet a tű kitérítése. H a egy t ű t vékony le h ető leg kis ellen állású fo n alra függesztünk föl és m in ­ den idegen m ágneses h a tá stó l m egóvunk, ak k o r ez a m ágneses m erid ián sík jáb a áll be. Hozzunk m ost bárm ely o ld alró l egy m ásik t ű t a közelébe, a fö lfü g g esztett tű előbbi h ely zetéb ő l kitér. Hogy ezen k ité ré st szám ítások­

k al leh ető leg k ö n n y en követhessük, a k ité rítő t ű t bizo­

nyos speciális helyzetekbe fogjuk hozni a leagő tűhöz k ép est.

A 21-dik áb ra a négy legin k áb b használatos h e ly szetet tü n te ti föl.

f- ^{e. b.}

21. ábra

a) az első G auss-féle főhelyzet K itérítő tű a m ágneses m e rid iá n ra m erőleges W v. E -b e n b) a m ásodik G auss-féle főhelyzet »

c) a m ágneses th eo d o lith o k n á l h a sz n á lt első helyzet d) a m ágneses th e o d o lith o k n á l

K itérítő tű a lengő tű re m erőleges közel W v. E *ben

» » n n » » i) N v . S -b en . h a sz n á lt m áso d ik h ely zet

M indezen esetek re a képletek levezetése sem m iféle n eh ézség et nem fog okozni, h a föltesszük, hogy a tű k hossza (1) a távolsághoz (e) k é p est egynél m agasabb h a tv á n y a ib a n elh anyagolható.

P éld án ak közöljük az első Gauss-féle főhelyzetre a le v e z e té s t (22-dik ábra).

Az tűvé h a t a k ité rítő tű n y o m aték a és a föld- m ágnesség h o risontalis com ponensének (H) a nyom atóka.

22. ábra.

~ (e + l f + V (lásd I. rósz 3. fejezet példáit)

Mivel az e táv o lság nagy a tű k hosszaihoz képest,, fö ltételezhetjük, hogy p i és egy egyenesben fekszenek^

te h á t m in t erők közvetlenül kivonhatók.

t . - p . - m » . + ( h Í F + p ]

A nyom aték pedig (N), m ivel a tű k é t végén m ű ­ ködő (jíj—-pt) erők egy e rő p á rt képeznek 2 1 cós cp k a rra l t

N = ( p —p 3) 2 l cos cp

1 jL

S - n m m s m 9 y z w T V + ' j q ^ q n p j E zt végig k ifejtv e és a végén

M = 2 m l

M í — 2 m l ll

n y o m a té k o k a t h e ly ettesítv e , az 31 m ágnesnek az M x tűre- g y ak o ro lt n y o m ató k a:

AT O M i M

JS — 2 —^5— ^{COS Cp}

A h o riso n ta lis in te n sítá s n y o m aték a p ed ig :

= M i H sin cp

(M ert h a a tű a h o riso n talis in te n sítá s erő v o n alaira m erő leg esen álln a és a h o riso n talis in te n s ítá s 1 e. g. s.

lenne a nyo m ató k a ép lenne (Lásd I. rósz 4. feje­

zetet).

Ámde a tű ezen h ely zettő l 9 0 — <p szöggel té r el, a mező in te n s ítá s a pedig II, úgy hogy a n y o m ató k ra az­

u tá n a fö n teb b i k é p le t adódik).

E k é t n y o m aték eg y m ást ellensúlyozza, vagyis:

36

a m iből a z t á n :

2 — cos cp ⁼ H s m cp

&