Geofyzika je věda, která zkoumá fyzikální vlastnosti Země nebo jejích částí. Součástí geofyziky je gravimetrie, což je věda o měření charakteristik tíhového pole Země. Gravimetr je přístroj na měření tíhového zrychlení. Absolutním gravimetrem se určuje absolutní hodnota tíhového zrychlení za použití klasické metody měření délky a času volného pádu, respektive vrhu svisle vzhůru testovacího tělesa. Tíhové měření se začalo u nás provádět v 80. letech 19. století a soustavněji od roku 1944.

Geofyzika jako samostatná věda je poměrně mladá, její obsah se formoval v šedesátých letech 19. století. Do té doby se fyzikálními poznatky o Zemi zabývala buď astronomie nebo fyzika.

Geofony jsou přijímače, které zachycují zvukové vlny šířící se horninovým zemským pláštěm. Zvětšují citlivost ucha při odposlouchávání, anebo se spojují přímo s registračním zařízením. Geofon má splňovat požadavek, aby přístroj přenášel chvění zemské půdy, způsobené akustickou energií na jiné prostředí schopné kmitání, které lze pozorovat a měřit. Geofon musí být dokonale spojen s prostředím, které mu předává kmitání (energii).

Polský geofyzik, který vypracoval batymetrickou mapu arktických oblastí. Zúčastnil se výpravy lodi Belgica vedené námořním poručíkem Adrienem de Gerlachem de Gomery. Loď vyplula r. 1897, dosáhla 71° 36' j. š. a jako první v Antarktidě přezimovala, když zůstala sevřena v ledovém krunýři 13 měsíců. Expedice se zúčastnili také Roald Amundsen, A. B. Dobrowolski (1872 - 1954), Emil Rakowita (1868 - 1947) a jako lékař Frederick Albert Cook (všichni jsou uvedeni na známkách).

Polský geofyzik, meteorolog a glaciolog. Zabýval se fyzikou ledu, výzkumy mraků a pohybu vzduchu. Zúčastnil se výpravy lodi Belgica, napsal Historia naturalna lodu, 1923.

Švédský geofyzik a astronom. Zúčastnil se stupňového měření v Laponsku (1736 - 1737). V roce 1742 navrhl stupnici teploměrů. (Viz Zeměměřič č. 8+9/2000)

Loránd Eötvös, maďarský fyzik a od roku 1871 profesor přírodních věd na univerzitě v Budapešti. Předseda Uherské akademie věd. Uveřejnil četná pojednání z oboru fyziky. Jeho předkové pocházejí ze Slovenska - děd Ignác se narodil roku 1786 v Šahách a praděd Ignác roku 1763 v Košicích.

Zabýval se problematikou zemského magnetismu a tíhového pole. V roce 1880 vyvinul přístroj, kterým je možné určit velikost i směr horizontálního gradientu tíhového zrychlení a křivostní charakteristiku hladinové plochy. Přístroj se nazývá torzní váhy. Váhy byly konstruovány ve dvou rozdílných typech:

• vodorovné vahadlo dlouhé 40 cm má na obou koncích platinové závaží. V těžišti je vahadlo zavěšeno na platiniridiovém nebo wolframovém torzním vlákně o průměru 0,02 - 0,03 mm. Vlákno reprezentuje svislici k hladinové ploše. Svislice procházející závažími nejsou rovnoběžné se svislicí procházející těžištěm a neleží ani ve stejné rovině, takže silová dvojice působící ve vodorovné rovině otáčí vahadlem, dokud nenastane rovnováha s proti působící pružnou silou závěsného vlákna (moment torze a moment dvojice sil jsou si rovny).
• torzní závaží není na konci tyče, ale je na ní zavěšeno na vlákně určité délky. Tento typ se nazývá tíhový variometr.

Jednotkou gradientu tíhového zrychlení je Eötvös (E), což je změna tíhového zrychlení rovná 0,1 mGalu na 1 km; 1 E = 10^-9 s^-2.

Poznámka: Gal (jednotka pojmenovaná po Galileo Galileovi) je jednotkou zrychlení v bývalé soustavě jednotek CGS.
1 Gal = 1 cm s^-2 = 10^-2 m s^-2,
1 mGal = 10^-3 Gal =10^-5 m s^-2.

Při měření tíhového zrychlení na pohybující se lodi na moři a v letadlech je brána v úvahu tzv. Eötvösova oprava.

Wegener vystudoval astronomii a zajímal se o meteorologii a jiná odvětví geofyziky. Vypracoval teorii pohybu kontinentů (kontinentálního driftu). O kontinentálním driftu přednášel v roce 1912 a v témže roce bylo o tomto tématu zveřejněno jeho první pojednání. V roce 1915 vydal "Původ kontinentů a oceánů". Wegener také získal poznatky o tloušťce ledové přikrývky. Zjistil, že se ledovec posouvá rychlostí 17 m/rok od východu na západ. Zúčastnil se dánské expedice "Danmark" (viz Zeměměřič č. 1+2/2001).

Zemřel při výpravě přes ledovcový příkrov Grónska, kde v roce 1930 založil tři vědecké stanice k měření tloušťky ledu a klimatického řezu ostrova. Spolu s ním byli v Grónsku další Němci - Georgi a Sorge, kteří chtěli opustit stanici "Eismitte" (nacházející se ve středu ostrova ve výši 3 000 m), pokud nedostanou potřebnou výzbroj. Wegener se rozhodl, že s pomocí jednoho Dána a jednoho Eskymáka do stanice dojde. Po dosažení stanice se s ohledem na zdravotní stav členů a zásoby potravin Wegener s Eskymákem rozhodli k návratu (přestože v listopadu dosahuje teplota -50°C a den trvá jen 3 až 4 hodiny). Strašnou námahu Wegener ani věrný Eskymák nepřežili.

Wegenera přivedl k myšlence o putování kontinentů tvar jejich obrysů. Když obhajoval svoji teorii, prokázal velkou obratnost při rekonstrukci starých kontinentálních hmot a pečlivě shromáždil i četné geologické, geodetické, geofyzikální, paleontologické a paleoklimatické důkazy.

Svědectví shromážděné geology z jižní polokoule značně podpořila Wegenerovu teorii. Geologové, zkoumající vrstvy v Jižní Americe, Austrálii, Indii, Antarktidě a na Madagaskaru, o tom přinesli důkazy. Geologové, zkoumající permokarbonské uloženiny tilu (sedimentu přineseného a usazeného ledovcem) a fosilní rostliny z různých kontinentů, zjistili, že je mohou navzájem porovnávat.

Douglas Mawson byl členem tříčlenného týmu, který 16. ledna 1909 dobyl jižní magnetický pól. Spolu s ním se výpravy zúčastnil australský vědec, profesor Edgeworth David a skotský chirurg Alasteir Forbes Mackay, který se zúčastnil již britské antarktické výpravy vedené Ernestem Shackletonem v letech 1907 - 1909.

V roce 1911 se Mawson vrátil do Antarktidy, kde velel australské expedici k jižnímu magnetickému pólu a po druhé ještě v roce 1929, když vedl společnou australskou, britskou a novozélandskou výpravu, která určila styl dalšího vědeckého bádání a potvrdila, že Antarktida je skutečně kontinent.

Jedna z dvojice známek, připomínajících 75. výročí dobytí jižního magnetického pólu (s teodolitem), byla otištěna v Zeměměřiči č. 3/2001.

Pokračování příště    

    vyvěšeno: 10.4.2001