Főkamaragróf

v. bányagróf, a kincstári bányák kerületi főfelügyelője; legrégibb időkben pénzügyi tisztviselő volt, ki az urbér behajtása felett őrködött; később, midőn a kincstár is kezdett saját költségén bányákat miveltetni, a mivelés fővezetése a F.-ra bizatott és tekintélyük utóbb annyira emelkedett, hogy a bányavárosok politikai felügyeletét is rájok bizta a kormány. 1873 óta megszünt e hivatal s most a kincstári bányászat élén igazgatók állanak, kiknek politikai szerepök nincsen.

Főkamarásmester

magyar királyi (cubicularium regalium magister), az ország kisebb zászlósainak, báróinak egyike s mint ilyen a világi főrendekhez tartozik. Mai nap is tagja az országgyülés főrendiházának (1885. VII. t.-c.); 1848-ig pedig e tisztség viselőjének neve a királyi végzemények (törvények) záradékában felemlíttetett. A régi magyar királyi udvartartásban a belső udvarhoz tartozó kamarások és udvarnokok élén állott, ujabban tisztéből kifolyólag csak a koronázási ünnepélynél működött. L. még Zászlós urak és Királyi udvartartás.

Főkancellár

a magyar királyi udvari kancellária elnöke.

Főkapitány

A fővárosi rendőrség élén áll. A rendőri törvény ezen kiváló állást nem látta el kellő külső fénnyel, hanem ahelyett személyéhez oly jogokat kötött, melyek az állás hatáskörét nagyon szélesre terjesztik, de a F.-t a mindennapi munkásságba is belevonják. A F.-t a belügyminiszter előterjesztésére a király nevezi ki. Különös jogaihoz tartoznak őrvezető és közrendőrök kinevezése, a szolgák felfogadása, a tiszti személyzet felett elsőfoku, az őrszemélyzet felett pedig másodfoku fegyelmi hatóság gyakorlása; nagyobb üzletek, intézetek és társulatok kérelmére pótrendőrök felvétele; a közrend, közbiztonság, közegészség és közerkölcsiség felett őrködni, egyáltalában a közrendészet terén mutatkozó hiányokra ugy Budapest fő- és székváros törvényhatóságának figyelmét felhivni, mint a belügyminiszterhez előterjesztést intézni és indokolt indítványokat tenni. Jogaihoz tartozik, szükség esetében a sorkatonaság v. honvédség közreműködését igénybe venni. Ezek igénybevétele csak végső esetben történhetik, midőn a rendőrség a rend és béke fentartására merőben elégtelen. Büntettekben más törvényhatóság területén is foganatosíttathat nyomozásokat. Kihágásokban másodfoku birói hatóságot gyakorol.

Főkapitányság

A fővárosi rendőrség központi hivatala, közvetlenül a főkapitány vezetése alatt áll és ennek utján igazgatja a főváros közigazgatási kerületeinek megfelelő rendőri kerületeket, a kerületi kapitányságokat. A kerületi kapitányságokban a közönség kényelme szempontjából mindennemü rendőri működés történik, de a fontosabb és fentartott rendőri működést a központban a F.-nál végzik. A F. egyes osztályai mint a központi bünügyi, közigazgatási stb., a fontosabb bünügyekben a nyomazatot, a nyilvántartásokat stb. központilag végzik és ugyancsak a főkapitányság képezi a kihágásokban és az őrszemélyzet fegyelmi ügyeiben a fellebbezési fórumot. A F.-nál központosíttatnak a segédhivatalok, segédeszközök, szakközegek, p. detektivosztály, főorvosi hivatal, bejelentési hivatal, telefonhivatal, nyilvántartás stb. A F.-ot a főkapitány távollétében a főkapitányi helyettes vezeti. A főkapitányság egyes szakosztályai - a rendőri biráskodás kivételével - a főkapitányság egész területére hatnak ki. Az államrendészeti ügyek szintén kizárólag a főkapitányság által központilag végeztetnek. - F. a magyar történetben, l. Felsőmagyarországi főkapitányság.

Főkönyv

A kereskedelmi könyveléshez használt könyvek két csoportra oszlanak. Segéd- vagy mellékkönyvekre és főkönyvekre. Ez utóbbiak közé tartozik a tulajdonképeni F., mely magában foglalja az illető üzlet vagyoni állására vonatkozó minden adatot. A F. az üzlet terjedelméhez és az egyes helyeken divó szokások szerint vagy egy és ugyanazon lapoldalon, vagy pedig két egymással szemközt fekvő oldalon foglal magában egy-egy számlát (l. o.) és eszerint az egyes lapoldalok (pagina) v. a két szemközt levő oldalt egynek véve (folio, l. o.) vannak folyó számmal ellátva. Az egyes számlák baloldalára az összes tehertételeket, a jobboldalára pedig az összes követelési tételeket vezetik be és ennek alapján a baloldalt Tartozik, a jobboldalt Követel jelzéssel látják el. E két jelzés közt foglal helyet az illető számla elnevezése. Az összeköttetésben álló üzletfeleknek az üzletre vonatkozó vagyoni állását feltüntető számlák élő v. folyószámláknak (l. o.), az egyes üzletág, pénztár, egyes cikkek állapotát feltüntető számlákat pedig holtszámláknak nevezik. Ha a F. csupán csak folyószámlákat foglal magában, folyószámlakönyvnek nevezik. Az összes mellékkönyvekben foglalt tételek az illető számlákra szétosztva a F.-be vezetendők. A kettős könyvelésnél, minthogy minden tehertételnek megfelelő követelési tétele van, a Tartozik oldal teljesen egyezik a követel oldallal és ugy győződünk meg arról, hogy minden tétele helyesen be van-e vezetve, ha a számlákból készült kivonatok tartozási és követelési egyenlege egymást fedezi. Az üzleti év végén a F. minden egyes számláját esetleg nyereség v. veszteség kiszámítása után lezárják és ujra előrevezetik.

A mezőgazdasági számvitelnél a F.-nek két egymástól lényegesen eltérő nemét kell megkülönböztetni. Az egyszerü számvitel szerint szerkesztett F.-ben a különböző naplók tételei csak bizonyos cimek v. rovatok szerint csoportosíttatnak, mely okból az ily F.-eket másként rovatkönyveknek is mondják; rendszerint több F.-et vezetnek, nevezetesen egyet a pénzről, s egyet a termények- és anyagokról; a pénztári F. bevételi rovatai lehetnek p.: 1. bevételek a földmivelésből; 2. az állattenyésztésből; 3. bérletekből stb. A kiadás rovatai pedig: 1. kiadások termények beszerzésére; 2. állatok beszerzésére; 3. munkabérekre; 4. épületfentartásra; 5. gépfentartásra stb.; mint ezekből látható, az egyszerü számvitel F.-e nem nyujt felvilágosítást az egyes termelési ágak tiszta jövedelme iránt. Ellenben a kettős számvitel szerint vezetett F.-ben minden egyes termelési ág külön számlát nyer, melyen az illető ág kiadásai s bevételei, előbbiek a bal- vagy «tartozik», utóbbiak a jobb- vagy «követel» oldalon felsoroltatnak, ugy hogy a számla lezárásánál mutatkozó különbözet az illető ágnak jövedelmét vagy vesztségét tünteti fel; ezek a számlák termelési vagy főszámláknak mondatnak; ezeken kivül szükség van még különböző segédszámlákra, nevezetesen elosztó és bezáró számlákra. Előbbiek feladata bizonyos közös költségeket, p. a napszámot, cselédbért, adót, igásállattartás költségét stb. a megfelelő termelési ágakra elosztani, minélfogva ezek a számlák egyenleg nélkül zárulnak; ellenben a bezáró számlák kimutatják az üzembe fektetett tőkék szaporodását, illetva apadását, továbbá az egyes termelési ágak, valamint az egész vállalat jövedelmi eredményét.

Főkötelezvény

Nagyobb állami, tartományi kölcsönöknél stb. az adós egy F.-t állít ki, amelynek alapján a forgalomba helyezendő cimletek kibocsáttatnak.

Főkötő

könnyü, fejrevaló öltözéki darab, melynek főleg a középkorban különböző alakjai voltak (l. Fontange). F.-t a nő csak mint asszony visel. A F. már a régi időben sem volt egy szabásu. Nálunk a magyar F. mellett hamar meghonosodtak az idegen divatu F.-k is, már a XVII. sz. első éveiben találunk «gyöngyös, gránatszemes és bokros-bécsi» F.-t, fekete fátyolból készült arany csipkés német, «rece csipkés olasz» F.-t felemlítve. Erdélyben gróf Teleki Pálné honosította meg a külföldi F.-ket. A magyar F.-k között a legdiszesebb és legdrágább volt a «gyöngyös» F., melyet nemcsak gyöngyszemekkel raktak meg, de közbe drága köveket is tettek. A bogláros F.-kre a magyar uri asszonyok sok követ és tiszta arany boglárokat raktak, számuk a százat is meghaladta. A Thurzó leányok némely főkötőiket boglárok helyett zománcos arany virágokkal diszítették, s csakhamar divatba jött a magyar F., melyre ezüst vagy arany csöveket, néha ötvenet is felraktak. A XVII. sz.-ban azután a magyar F.-ket vont aranyból, ezüstből és szines kelmékből szabták. A vont aranyból készültet minden ékítés nélkül hagyták. A különböző kelmékből szabott főkötőket a sokkal könnyebb kötőtt F.-k váltották fel. A F.-k ára igen különböző volt. A legolcsóbb F., mely az eddig ismert jegyzékekben említtetik, 6 forintba, a legdrágább 500 forintba került. V. ö. Kővári L., Viseletek (45 s. k. l.); báró Radvánszky B., Magyar családélet és háztartás a XVI. és XVII. században (Budapest 1880., I. köt. 240. l.).

Föl... fön...

kezdetü, itt nem talált szavak fel... fen... alatt keresendők.

Föld

(l. a mellékelt térképet), a Naprendszer belülről számított harmadik bolygója. Világszomszédai a Vénus és Mars, melyeket Merkurral és különösen az aszteroidokkal nagyságban messze felülmul, mig a külső bolygóknak tetemesen mögötte marad; csillagászati jele [ÁBRA]. Kettős szempontból tárgyalhatjuk: egyszer a bolygórendszer egy tagjául tekintjük és meghatározzuk a világürben elfoglalt állását, a többi bolygókhoz való viszonyát, a Nap körüli mozgását és hasonlókat. Azután önálló világtest gyanánt is fogható fel, és ekkor megállapítjuk alakját, nagyságát, felületi pontjának egymáshoz való fekvését és hasonlókat. Mindkét szempont közös disciplinába foglalható össze, melyet matematikai vagy asztronomiai földrajznak, vagy rövidebben geonomiának nevezhetni. Ha a második felfogásban fizikai módszerekkel kutatunk, keressük a F. sürüségét, belsejének tömegeloszlását, hőmérsékletét, állapotját, felületének mágneses magaviseletét, szárazföld, tenger és légkörének eloszlását, klimáját, felületi alakulásait és belső összetételét, felületi organizmusainak eloszlását és hasonlókat fizikai földrajzzal, vagy geofizikával foglalkozunk. Itt, hivatkozással a speciális a F.-et tárgyaló cikkekre, csak a legáltalánosabbat adhatjuk.

[ÁBRA]

Alakja, nagysága és mozgása.

A legrégibb mitoszok korától eltekintve a F.-et mindig és általánosan gömbalakunak tekintették, bár későbben rosszul értelmezett bibliai helyek nem egyszer visszaesést okoztak. Annyi bizonyos legalább, hogy Aristotelés és Archimedes a F. gömalakjának tanát kétségen fölé emelték. Az előbbi számos, gyakran még ma is idézett, u. n. bizonyítékot hozott fel állítása mellett, melyek közül a holdfogyatkozások alkalmával észlelt korongalaku Földárnyék és ama apriorisztikus bizonyítás a legfontosabb, hogy a viz mindig a legmélyebb helyeket foglalva el, valamennyi tengerfelület egyenlő magasságot ér el. De ekkor a vizek felszine egy közős ponttól egyenlő távolságra jut, s ezen sajátsággal csak a gömb bir. Aristotelés korában mindkét bizonyíték elég nyomósnak mondható, bár ma egyik sem állhat meg a szigoru birálat előtt. Az egyetlen, már Eratosthenes és Ptolemaeos előtt is ismert közvetlen bizonyíték a következő: Ha északi irányban tovahaladunk egyenlő utdarabokkal, a sark csillag egyenlő ivekkel emelkedik, ez világos jele annak, hogy a F. az észak-dél irányban gömbi görbülettel bir. Ha ellenben nyugot-kelet irányban haladunk egyenlő hosszu utakon, valamely csillag kelése vagy nyugta ugyancsak egyenlő időkkel korábban lép be, jeléül annak, hogy a F. a kelet-nyugot irányban is gömbi görbülettel bir. De minden test, mely két egymásra merőleges irányban gömbi görbültséggel bir, csak gömb lehet. Hogy bárhol a magasba emelkedő észlelőnek látáshatára mindig kör marad, szintén megemlíthető. Teljesen szabad látáshatár mellett - különösen tengeren és léghajón - könnyen azon benyomást nyerjük, mintha valamely vájt felület legmélyebb pontját foglalnók el; hogy ezen észlelés csak csalódás, ugyancsak az égitestek keltének és nyugtának megfigyelése által már Abraham bar Chija mutatta ki. Ha egyszer elfogadjuk a F. gömb voltát - és első közelítésben ezt a legtöbb esetben elegendő pontossággal ma is tehetjük - nem nehéz módokat találni, melyek a gömb nagyságának ismeretéhez vezetnek. l. Fokmérés.

A F.-nek a gömbtől való eltérése legelőször is 1672. Richer csillagász cayennei utja alkalmával nyilvánult; Párisban jól szabályozott ingaórája ugyanis Cayenneben naponkint kb. 21/2 perccel késett, s visszatérte után ugyanannyival sietett, miután Cayenneben a helyi időhöz kellően szabályozta volt. Newton azonnal felismerte, hogy ezen jelenség a Föld tengelyforgásából keletkező centrifugális erő rovására irandó. Newton ki is mondta, hogy a F. alakja szféroiddal, azaz lapult forgási ellipszoiddal azonosítható, mit már a korabeli fokmérések is kitüntettek. Későbbi kutatások Clairaut kezében a F. alakja és a felületén uralkodó erők között pontosabb, de komplikáltabb összefüggést szolgáltattak, összefüggést, mely sokkal általánosabb, mint ezt első felfedezője vélte, s melyet ujabb időben Bruns, lehetőleg függetlenül minden a F. belsejét érintő hipotézistől szintén vezethetett le. E szerint a F. lapultsága és a nehézségi gyorsulás az equatortól a pólusig való változásának viszonya az equatori gyorsuláshoz harmadfélszerese azon viszonynak, mely az equatoron a centrifugális és nehézségi gyorsulás között fennáll. Mivel pedig az equator csak nehezen, a pólus pedig éppen nem érhető el, e két ponton eszközlendő két ingamérés helyett két tetszésszerinti geografiai szélesség alatt határozható meg az inganehézség, mert ugyancsak áll a tétel, hogy tetszőleges geográfiai szélesség alatti nehézség különbsége az equatori nehézséggel a geografiai szélesség szinuszának négyzetével arányos, amiből ugy az equatori, mint a poláris gyorsulás könnyen levezethető. Mivel végül a F. lapultsága a holdmozgásra is befolyással van és észrevehetően különösen annak hosszuságát és szélességét befolyásolja, világos, hogy kellő megfigyelések alapján a F. alakja a holdmozgásból is levezethető. Laplace, ki e számítást először és mindjárt jó eredménnyel végezte, bátran mondhatta tehát, hogy a csillagász megismerheti a F. alakját tisztán azáltal, hogy a Hold elméletét a tényleges mozgásával összehasonlítja, anélkül, hogy obszervatoriumát elhagyni kénytelen volna. A F. szféorid legtöbbször használt értékei azok, melyeket Bessel, Clarke és Listing számított, s melyeket a következő összállítás méterekben kifejezve tüntet fel:

 

Bessel

Clarke

Listing

Lapultság

1: 29915

1: 294,98

1: 289

Fél nagytengely

6337397

6378207

6377365

Fél kistengely

6356079

6356584

6355298

1 equatorfok

1113066

1113207

1113060

1 geog. mértföld

742044

742138

742040

1 átlagos meridiánfok

1111206

1111321

1111135

A közepes Földsugár

6370283

6370990

6370000

Itt megjegyzendő, hogy Listing u. n. tipusos szféroidja az, melynek lapultságát önkényesen 1/289-ednek vette, s melynek térfogata a kerekszámu 6370000 m. sugáru gömbi földdel azonos.

Az ingamérésekből következik a F. lapultsága: Listing szerint 1: 288,48-adnak, Clarke szerint 1: 289-ednek, és Albrecht szerint 1: 284,9-ednek. A holdmozgás elmélete végül 1: 299-ed szolgáltat lapultsági érték gyanánt. A Bessel-féle értékekkel továbbá a F. felülete: 509950714,3 km2 és térfogata 1082841322500 km3.

Igaz, hogy ugy a fokmérések, mint az ingameghatározások és az utóbb említett csillagászati módszer a lapultságnak közel ugyanazon értékéhez vezetnek, mégis nagyobbak az egyes fok- v. ingamérések között mutatkozó különbségek, semhogy ezeket a mérések nem elegendő pontosságának rovására irhatnók. Más szóval: az eddigi összes fokmérések sem magukban, még kevésbbé az ingamérésekkel együtt, egy és u. a. F. szféroiddal nem egyeztethetők össze, és mivel ez még a tenger szinére is áll, ha ezt a kontinensek alatt folytatva gondoljuk, ujabb kisegítő hipotézis után kellett nézni. Mivel Jacobi bebizonyította volt, hogy a háromtengelyü ellipszoid egyensulyi alakja is lehet homogen, tengelyforgással biró folyadék tömegnek, Schubert, meg James és Clarke azon geometriai területet is fektette alapul számításainak. Szerintök ugyancsak méterekben áll:

 

Schubert

James és Clarke

Az equator nagyobbik féltengelye

6378556

6378294

Az equator kisebbik féltengelye

6377837

6376350

A forgási féltengely

6356719

6356068

A nagyobbik equatortengely végpontjának

   

keleti hosz. Greenwichtől

41° 4 '

15° 34 '

Mivel ezen hipotézis lényegesen nem csökkenti a megfigyelésekben még hátramaradó hibákat, a számításokat pedig tetemesen megnehezíti, ezt ujabban teljesen elejtették. És mivel a megfigyelések másrészt mindinkább ama meggyőződést érlelték, hogy a Föld alakja teljes szigorusággal semmiféle geometriai szabályos felülettel nem azonosítható s matematikai formulába épp oly kevéssé szorítható, mint valamely ország topográfiai felvétele, a F. tényleges alakját ezentul csak pontról-pontra haladó maghatározással állapítja meg a geodézia. A F. ily módon meghatározandó és a teljesen nyugodt tenger szintjére vonatkoztatott felületét rövid ideig Listing szerint geoidnak nevezték, mig ujabban geoid alatt (l. o.) Bruns eljárása szerint meglehetősen transzcendens, mekanikailag értelmezett felületet szokás érteni, mely a F. tényleges alakjával közel rokonságban áll. Ennek, előzetes hipotézis nélkül való szigoru meghatározása mindama - már megnevezett - feladatok megoldását követeli, melyeket az európai fokmérés munkaprogrammjába felvett.

A csillagos égnek a F. körül való napi mozgását már Coppernikus a F.-nek nyugatról kelet felé történő tengelyforgására vezette vissza, melynek pontos tartama 23 óra 56 perc 4,09 másodpercet tesz. Ez a csillagnap, mely mint későbbi igen gondos vizsgálódások mutatják, majdnem teljesen változatlannak tekinthető. Coppernikus e tengelyforgás ténylegessége mellett még egyetlen bizonyítékot sem volt képes felhozni; mindössze egynéhány valószinüségi okkal és annak kimutatásával támogatja, hogy az ég látszó forgása ily uton egyszerübben irható le. De a későbbi kor számos bizonyítékot szolgáltatott és leverte egyszersmind azon legnagyobbrészt dőre ellenvetéseket, melyeket az uj tan ellenzői élükön Ricciolival emeltek. Ezek között talán a legkomolyabb volt akkoriban Riccioli és Tycho de Brahe a tehetetlenség elvének teljes félreismerésén alapuló okoskodása, hogy a szabadon eső testeknek a földforgás következtében kiindulási pontjuktól nyugatra kellene esniök, mert hiszen esés közben a F. keletfelé fordult el. Newton mutatta ki, hogy a dolog éppen ellenkezően áll, és hogy a földforgás következtében az eső test keletre tér ki, mert tehetetlenségénél fogva a magasabb helyzetében imputált nagyobb keletirányu sebességet tartja meg, mint ezt Benzenberg 1802. és Reich 1831. tetemes esési terekben eszközölt pontos ejtőkisérletei az elmélettel megegyezőleg mutatták, mig Riccioli 1640. és Newton felszólítására Hooke 1679. megejtett kisérletei még sikertelenek maradtak. Coppernikus tanának helyességét legelőször az előbb is említett Reicher-féle megfigyelés mutatta 1672., de legközvetlenebb és legkönnyebben létesíthető bizonyítéka mégis az 1851. megejtett Foucault-féle ingakisérlet (l. o.). A tengelyforgás következményei az említett két jelenségen kivül különösen a F. lapultsága, melynek tényleges értéke az elmélet által követelt értékkel közel megegyező, a horizontálisan mozgó testeknek az északi féltekén jobbra (a délin balra) való eltérése, mely a passzátszelekben is érvényesül és a lég mozgásában a Buys Ballot-féle törvény alakjában alapvető, a lövetek eltérésében, a vasuti vonatok oldallagos nyomásában, tengeráramlatokon, sőt talán Bur szerint a folyampartok különbözőségében is észlelhető. Továbbá kifolyási jelenségek, amennyiben valamely edény fenekén furt lyukon át a folyadék (az északi félgömbön) jobbra kanyarodó örvényben folyik ki, és sok egyébb között, mi a Föld forgásával látszólag semmi kapcsolatban sem áll, a Lissajous-féle hangidomok is módosításokat szenvednek. A csillagászatban a F. forgása a napi aberrációt hozza létre éppen ugy, mint a Nap körüli mozgása az évi aberrációt, és oka annak, hogy a reggeli órák felé a látható hullócsillagok száma folytonos szaporodást mutat, l. Csillaghullás.

A F. forgási tengelye, mely meghosszabbítva az ég- v. a világtengelyt adja, a F. felületét két sarkban metszi, s e tengelyre a F. középpontján emelt merőleges sik az equator, melynek meghosszabbítása ismét az égi equatort szolgáltatja. Mivel röviden az ég látszó mozgása csupán a F. mozgásának tükörképe és vele szorosan kapcsolatos, az ég equatorrendszere teljesen azonos a F. geografiai koordinátahálózatával. Ezen rendszer és csillagászati meghatározása még akkor is alkalmazható, ha a F.-et ujabb álláspontunknak megfelelőleg, szabálytalan testnek gondoljuk; ez esetben a geogr. szélesség nem lehet ugyan valamely helynek az equatortól való távolsága, hanem a vele kapcsolatos, most már körtermészetét is elvesztő parallel «kör» azon helyek összege, melyek az égi pólust ugyanazon magasságban látják. Éppen ugy a geogr. hosszusággal összefüggő meridiánvonal azon görbe, melynek minden pontjában egyszerre delel a Nap v. más égitest.

A napi tengelyforgásán kivül a F. egy év lefolyása alatt elliptikus pályában a Nap körül is kering. A teljes 360°-nyi kerület megtételére szükséges idő, az u. n. sziderikus év 365 nap 6 óra 9 perc, 10,75 mperc, mig az évszakokkal összefüggő és Naptárunk alapját képező trópikus év 365 nap, 5 óra, 48 perc, 46,17 mperc, mellyel szemben a közepes gregoriánusi év 365 nap, 5 óra, 49 perc, 12 mpercet tesz. A naptól való közepes távolsága 149 millió km., mely a földpálya 0,01677-nyi excentricitása miatt kb. egy 1/60-dal kisebb és nagyobb lehet. Tömege a nap tömegének 324439-ed részét teszi.

Midőn Coppernikus a bolygók látszó mozgásait a F.-nek a Nap körül való keringésével magyarázta, szintén nem támogathatta nézetét mással, minthogy ez a jelenségek egyszerübb birását teszi lehetségessé. A legkényesebb ellenvetésre, melyet különben Coppernikus magamagának is tett, hogy ily mozgás esetén az állócsillagoknak évente kis, a F. helyzetváltozásainak megfelelő ellipszist kellene leirniok, paralaxissal kellene birniok, Coppernikus rendkivüli bátorsággal azzal felelt, hogy az állócsillagok távolságához képest a F.-Naptávolság korának megfigyelési eszközei előtt végtelen kicsinynek tekintendő. És csakugyan, a paralaxis keresés sok, célhoz nem vezetett munka után csak a jelen század közepe felé sikerült Besselnek. De már sokkal előbb Bradley találta az aberrációban a Coppernikus-féle tan teljes bizonyítékát, és még előbb Galilei a Vénus, Fontana a Mars és Merkur fázisaiban az uj tan kellő támogatását. Különben a F. keringéséből szükségkép következő fázisjelenség kevesebb benyomást tett Coppernikus elleneire, mint az ugyancsak Galilei által felfedezett Jupiter-rendszer, mely a F. keringését csak analogia által hirdeti.

Valamint a F. napi forgása következtében a Nap 24 óra alatt látszólag egyszer futja körül keletről nyugatra a F.-et tengelyére merőleges sikban, ugy az évi mozgása folytán a Nap egy év lefolyása alatt naponta középben 59' 8'' 19-nyi utat tesz az állócsillagok között kelet felé egy legnagyobb kör mentén, melyet ekliptikának v. nappályának nevezünk (l. o.). Ez az equatorral mintegy 231/2 °-nyi szögletet képez. A F. évi mozgássa hozza létre, hogy a Nap két delelése közötti időtartam, a valódi Nap-nap (dies solaris) valamivel hosszabb, mint a teljes, 360° körül való forgást jelző csillagnap, hogy ezen Nap-nap változékony, hogy a Nap deklinációja egy év lefolyása alatt 231/2 és + 231/2° között változó s ezzel együtt a Nap keltének és nyugtának helyei a horizonton, valamint a Nap déli magassága, szóval az évszakok változnak. Az évnek két napján, márc. 21. és szept. 23. a Nap pontosan keleten kel és nyugaton nyugszik; ekkor az equatorban áll és nap meg éj az egész F.-ön egyenlő tartamu, miért is e két napot tavaszi és őszi napéjegyenlőségnek, equinokciumnak szokás nevezni. Márc. 21-től jun. 21-ig a Nap kelte és nyugvása alkalmával mindtovább nyomul észak felé; napi mozgásának parallelköre mindjobban megközelíti zenitünket, és ezzel kapcsolatban nappalaink hosszuak, éjjeleink rövidek, a napsugarak mindinkább nagyobb beesési szöglet alatt találják északi félgömbünket, mivel a hőmérséklet növekedése is jár.

A legészakibb parallelkört, a rák térítőjét, a nyári szoliticiumot vagy napmegállapodást a Nap jun. 21-én éri el; innen kezdve kelte- és nyugtának pontjai ismét dél felé vándorolnak, delelési magasságai csökkennek, mig szeptember 23-án a Nap ismét elérte az equatort. A Nap azután az equator alá sülyed, az ég déli félgömbjére vándorol. Keltének és nyugtának pontjai most a kelet és nyugot ponttól délre esnek, napi mozgásának parallelköre mindinkább horizontunkhoz közeledk, és ezzel együtt nappalaink rövidülnek, éjjeleink hosszabbodnak, a nap sugarai pedig mindinkább ferde szöglet alatt érik a talajt, mivel szükségképpen hőcsökkenés is jár. A szélső helyzetét a Nap dec. 21-én éri el a téli szoliticium alkalmával, a bak térítőjében, amelyből kiindulva az egész leirt folyamat ismét kezdődik. Az említett négy időpont a csillagászati évszakok kezdeteit jelölik; a tényleges évszakok ezekhez képest mindig késnek, valamint a nap legforróbb szaka sem esik össze a Nap delelésével, hanem ennél 1, sőt 2 órával is későbben lép fel. A mondottakból világos, hogy a Föld két félgömbje az évre vonatkozólag éppen ellentétesen viselkedik: az északinak nyara azonosa déli telével. De a F. elliptikus és ennélfogva egyenletlen mozgása miatt ez évszakok nem egyenlő tartamuak; az északi félgömb mostani tavasza 92 nap, 20 óra 52 perc, a nyár 93 nap, 14 óra 6 perc, az ősz 89 nap, 17 óra 38 perc és a tél 89 nap, 1 óra 13 perc, ugy hogy jelenleg az északi félgömb nyári féléve 7 nap 16 óra 7 perccel hosszabb, mint a déli gömb nyara. Ennek azonban a két félgömb hőmérsékleti viszonyaira semmiféle befolyása nincs, mivel a nyár hosszabb v. rövidebb tartamát a Napnak ezeknek megfelelő nagyobb és kisebb távolsága teljesen kiegyenlíti, mivel a perihélium, a legnagyobb napközelség pontja, az ekliptika mentén évente 61,7 ''-cel nyugotról kelet felé nyomul, és ennélfogva a legnagyobb napközelség 21000 év lefolyása alatt az év minden napjára esik, az évszakok nem állandóan egyenlő tartamuak; a szélsőségeket a következő számadatok jellemzik: a legrövidebb évszak tartama: 88 nap, 13 óra 51 perc; a két mellette fekvő szak egyenkint 91 nap, 6 óra 53 perc és a leghosszabb szak tartama: 94 nap, 2 óra 11 perc.

Az ekliptika ferdeségével, azaz az évszakokkal és a nappalok váltakozó hosszával összefügg a F.-nek övekre való beosztása is, melyet már Parmenides (Kr. e. V.sz.) keresztülvitt. A forró égöv az equator két oldalán a térítők között fekszik; a mérsékelt öv a térítőktől egészen a sarki körig terjed, mig a poláris körökön belül a hideg öv van. Területük kerekszámban az egész F., illetve 40, 52 és 8 százalékát teszi. Az északi hidegöv alsó határán, az északi sarki körnek dec. 21. 24 óráig tartó éjjele van, s ez éjjel észak felé nyomulva, mindig hosszabb és hosszabb tartamu. Az északi pólus számára az idézett időpont egy félévi éjjelnek éjfélét jelöli. A legnagyobb magasság, melyet az északi sarkkör észlel, 47°, mely junius 21-én áll be, egyszersmind dele az északi pólus félévig tartó nyári napjának, mely tavasz kezdetén hajnalodik és ősz kezdetén véget ér.

Sürüsége.

Minden eljárás, mellyel a Newton-féle tömegvonzás törvényében előforduló állandót meghatározni sikerül, egyszersmind a Föld tömegét is szolgáltatja, és tisztán kényelmi szempont vezérel, midőn a tömeget kifejező óriási szám helyébe a Föld közepes sürüségének fogalmát vezetjük be. Ha a földet e helyen elegendő pontossággal gömbnek tekintjük, melynek kifelé való vonzása ugyanaz, mintha egész tömegét középpontjában összepontosítva gondoljuk, akkor e vonzás gyorsulása a Föld felületén g' = fm/g2, hol m a Föld tömegét, g sugarát, f pedig a vonzás álladóját jelenti, azaz azon vonzási erőt, melyet egy grammos homogen gömb ugyanilyen tömegre egy cm. távolságból gyakorol. Mivel a tömeg a térfogat és sürüség s szorzatával is állítható elő, a gömb térfogata pedig 4/3pg3 ha p a ludolfi szám, irhatunk m = 4/3pg3S és ezért g' = 4/3p f r s. Ez egyenletben g a Föld méreteiből ismeretes, g' levezethető ingamegfigyelésekből, ha az igy adódó nehézségi gyorsulást megszabadítjuk a centrifugális erő gyorsulásától és ezért ismeretes az f s szorzat is; s maga ismeretessé válik, mihelyt f meghatározható. E célra földi tárgyak vonzásának mérése szolgál, mely többféle módon eszközölhető. Egynehányat közülük a következőkben ismertetünk.

A hegyvonzás módszere. Hegyek közelében a függő ón eltérést mutat a háborítatlan vertikálistól, amennyiben a hegyvonzás befolyása alatt a normális nehézségi gyorsulás és a hegyvonzás okozta gyorsulás eredőjének irányába áll. Ez eltérés abban nyilvánul, hogy a megfigyelési hely geodéziai és csillagászati zenithje különböző. A geodéziai zenith ugyanis csupa hosszmérés által, tehát vonzási jelenségektől teljesen függetlenül határozható meg, mig a csillagászati zenitet lényegesen a csillagászati tecodoliten levő függő ón, vagy helyesebben az ezt teljesen pótló s érzékenyebb libella szolgáltatja. Ha most a hegy tömege pontosan meghatározható, mire szükséges, hogy a hegy lehetőleg izoláltan emelkedjék a sikságból, lehetőleg egyszerü geometriai alakkal birjon és geognosztikailag átkutatott legyen, akkor a megmért függő eltérésből és a hegy tömegéből az f állandó számítható. Ily módon találta Maskelyne és Hutton 1772. a Sheballien hegy segítségével a F. sürüségét 4,7-nek, és 100 évvel később James u. o. 5,32. Hegy helyett nagyobb előnnyel azon viztömeg is választható, mellyel tengerjárás alkalmával vmely alkalmas csatorna vize megnövekszik.

Az ingamérés módszere. Érzékenyebb eljárást nyerünk az inga alkalmazásában. A magában lengő inga a nehézségi erő gyorsulását adja; ha ellenben az inga közelébe vonzó tömeget hozunk, a lengési idő megváltozik s a változásból, vmint a vonzó test tömegéből és elhelyezéséből könnyü szerrel levezethető a F. sürüsége. A mérés vagy a Föld felületén és egy akna fenekén, vagy hegy tetején, v. végül mesterséges vonzó test közelében történhetik. Az első esetben az akna mélységével egyenlő vastag felületi gömbréteg képezi azon testet, melynek hozzáadásával nyerjük a mélyebb állomáson észlelt nehézségből a földfelületi nehézséget. Ez elv szerint Airy (l. o.) már 1826. tett megfigyeléseket, melyek azonban sikerhez nem vezettek. 28 évvel később ismételte a megfigyeléseket a Newcastlei Harton bányában, melyek Haughton számításai szerint 5,48-at adnak a F. számára. Ujabb időben Sterneck észlelt hasonló módon cseh bányákban. Plana és Carlini a Mont-Cenis-n tett megfigyelései 4,837 tulságos kis értékhez vezetnek, mig Mendenhall a kedvezőbb alaku Fusiyama vulkánon, mely 138° nyilásu egyenes körkupnak tekinthető, a F. sürüségét 5,77-nyinek találta. Mindezen módszerek ama közös hibában szenvednek, hogy a vonzó test tömege és alakja pontosan meg nem állapítható, miért is az ily uton nyert számadatok mindig csak durva közelítések jellegével birhatnak. Ujabb időben Wilsing a potsdami csillagvizsgálón nagy szabályos alaku és homogen tömegeknek az inga lengési terébe való elhelyezésével operált.

A mérlegelési módszert Jully müncheni fizikus alkalmazza. Rázkódtatásoktól lehetőleg ment épület felső emeletén érzékeny mérleget alkalmaz, melynek lengéseit nagyobb távolságból távcső segítségével olvassa le. Mindkét csészéjéről 20-25 m. hosszu sodronyon más két csésze függ. Ha egy m. tömegü testet a felső csészéken egyensulyoztunk s e testet a megfelelő alsó csészére helyezzük, a Föld középpontjához való nagyobb közelsége folytán sulyszaporodást mutat. Ha most e csésze alá nagy ólomgömböt fektetünk, ennek vonzása miatt ujabb suly szaporodás észlelhető; ezekből, valamint a vonzó tömegnek a mérlegcsészén lévőtől való távolságából levezethető a F. sürüsége, melyet Jolly 5,692-nak és Poynting teljesen azonos módon 5,69-nek talál. A módszer legnagyobb hátránya, hogy a felső és alsó csésze nagy körében a hőmérsékletváltozásokkal járó légáramlatok ellenőrizhetlen befolyást gyakorolnak, s hogy az egyes mérlegelések között szükséges árretálás nem elenyésző hibákat hoz létre. Ennek megfelelően ugy Jolly, mint Poynting számadatai igen tág határok között válatkoznak.

A csavarási inga módszere. Ezen készüléket, mely különösen kis erők bámulatosan pontos meghatározására szolgál, Michell skót fizikus gondolta ki; Coulomb használta mágneses és elektromos erők megmérésére és lord Cavendish alkalmazta először a F. sürüségü megállapítására. Lényegesen finom sodratlan (fém) fonálból áll, melynek felső vége változatlanul meg van erősítve, mig alján vizszintes rudat hordoz, mely célszerüen egy-egy gömbben végződik. A készülék légáramlások kirekesztése végett szekrénybe zárt és tükör meg skálás távcsővel leolvasható. A műszernek érzékenységét rendkivüli elvi egyszerüsége mellett az adja meg, hogy lengés közben is vizszintes sikban mozogva, a nenézségi erő ellen munkát nem végez, ugy hogy a nehézségi erő mellett rendesen elenyésző kis erő magában hat. Eredeti alkalmazásában a csavarási inga kétféleképen használható, amennyiben a közelébe hozott vonzó test által okozott kitérést v. a lengési időt figyeljük. Az inga ugyanis akkor van egyensulyban, ha fonala sodratlan. Ha azonban a rud végén alkalmazott gömb közelébe a rud irányára nagyobb vonzó golyót viszünk, az inga kitér és uj egyensulyi helyzetet foglal el, mely az által van adva, hogy a most már a kitérési szöglettel megcsavart fonál csavarodási momentuma egyenlő a rud forgási momentumával. Ezen uj egyensulyi helyzet körül az inga természetesen lengéseket végez, és igy a vonzási erő állandója vagy a kitérésekből, vagy a lengésekből határozható meg egyszerü módon. A felfüggesztő sodrony csavarodási együtthatója, mely a csavarodási momentumot a kitéréssel együtt meghatározza, könnyen meghatározható, ha az ingát magában, azaz vonzó tömeg nélkül lengetjük. Cavendish megfigyelései szerint a F. 5,48; Reich 1837 és 1847. megejtett hosszu megfigyelési sorozata 5,49 és 5,58-at ad. Baily mintegy 2000 kisérletből levezetett értéke 5,66 mig Cornu és Baile ujabb időben nyert értékei 5,50 és 5,56 között ingadoznak.

A F. sürüsége kérdésében azonban a mi napjainkban magyar tudóst illet meg a legelső szó. Báró Eötvös Lóránd a csavarási ingát részben a légáramlások és hőmérsékletváltozások ellen védőszekrényének tökéletesítése és különösen a felfüggesztési sodrony gondos kiválasztása, előzetes előkészítése és alkalmas megterhelése által annyira tökéletesítette és érzékennyé tette, hogy az inga már 20-30 percnyi és még hosszabb lengési ideje mellett is tökéletesen változatlanul megtartja egyensulyi helyzetét. Olyannyira, hogy az ő kezében a F. sürüségének meghatározása igen könnyü és szemlélhető előadási kisérletté válik, mely még a műszernek az előadásban kivánatos érzéketlenítése mellett is jobb eredményt szolgáltat, mint a leggondosabb kisérlet, melyet eddig e kérdésben eszközöltek. Ezen tisztán gyakorlati momentuomok mellett azonban báró Eötvös Loránd a régiekkel szemben bámulatos érzékeny észlelési módozatokat is gondolt ki és valósított meg. Régente a vonzó tömeget - golyót - az inga lengési sikjába volt szokás helyezni, mi szükségessé tette a vonzó és vonzott rudvégi golyó középpontjainak pontos távolát és egyszersmind lehetetlenné tette az inga teljes megvédését külső befolyások ellen. A golyónak a rud alatt való elhelyezése által a védőszekrény előnyös, igen kis méreteket ölthet és egyszersmind oly helyzetbe hozható, melyben a rudra gyakorolt forgásmomentuma maximum, ugy hogy ez esetben a távolság a két golyó között elég pontosan megadható. De legszebb módszere talán ama teoretikus eset gyakorlati megvalósítása, midőn az inga homogen végtelen hoszu falban leng ugy, hogy egyszer a rud egyensulyában a fallal párhuzamos, azután ugyanerre merőleges legyen. Ezen esetben a megfigyelés majd teljesen függetlenné válik a műszer állandóitól, ugy hogy eddig nem sejtett pontossággal szolgáltatja a F. sürüséget. Az eddigi, de még bizonyára folytatandó megfigyelések értelmében a F. sürüségének Eötvös-féle értéke 5,53. Az inga leolvasása távcsövön kivül fotografiai önműködő módon is történhet, és az amateurfotograifiai kiállításon szerepelt fényképek egy egész gyüjteménye megmutatta egyrészt a lengéseket, melyek egy 80 grammos ólomdarab vonzása alatt jöttek létre, másrészt azt a nagy előnyt, melyet az ily fajta méréseknél először alkalmazott multiplikáció elve nyujt.

Saját melege.

A Nap sugarainak hatása nemcsak a felületre terjed ki, hanem bizonyos mélységig érezhetők a felület alatt is. Bizonyos mélységen alul azonban a Nap melegének hatása megszünk, az ott uralkodó meleg a Földnek saját melege. A Nap melege okozta nappali és éjjeli hőmérséklet váltakozása éghajlatunk alatt már 1-2 m. mélységben szünik meg, ellenben az északi hőmérséklet változása jóval nagyobb mélységig egyre tart. Budapesten 20 m. az a mélység, mely alatt a Nap sugarának befolyása megszünik. Párisban 27,6 m.-nek találták ezt a mélységet. Ebben a mélységben ott több mint egy század óta észlelik a hőmérőt és azt találták, hogy az a legkisebb ingadozást sem mutatja. A hőmérő változatlanul 11,6° C. Budaepesten (Budán a meteorologiai intézet észleleti telepén) a 20 m. mélységben az állandó hőfok 11,5° C. Az a mélység, melyben a hőmérséklet sem nyáron, sem télen, sem az egyik, sem a másik évben, de még egy évszázadban sem változik meg, vagyis amelyre már a Napnak nincs hőfokemelő hatása, az illető vidék neutrális pontja. A neutrális ponttól lejebb, a nagyobb mélységekig, a hőmérséklet egyre emelkedik a Föld saját melegének befolyása következtében. Az a mélység, melyre le kell hatolni, hogy a Föld saját melege egy-egy fokkal emelkedjék a geotermikus fok. Arról, hogy a Föld belseje felé a hőmérséklet egyre emelkedik mély aknákban, nagy alagutakban, különösen pedig ártézi kutak meg furólyukak furása alkalmával tett észleletek győznek meg. Tény az, hogy amily nagy mélységre eddig lehatoltak, a hőfok emelkedése mindenütt mutatkozott, vagyis áll az, hogy a föld középpontja felé a Föld saját melege egyre nagyobbodik. Ámde ama ujabb s nagyszámu észleletek, melyeket mélységfurások alkalmával a Föld melegének kipuhatolása érdekében végeztek, arról győznek meg, hogy az az állítás, melyet régebbi megfigyelések alapján minden geológiai kézikönyvben közölve találunk, a valóságnak nem egészen felel meg. A geologiákban ugyanis a Föld melegéről azt olvashatjuk, hogy a hőfok a mélységben 30-40 m.-ként egy-egy R. fokkal emelkedik. Ezt az aritmetikai haladványt fölveszik, anélkül, hogy azt bármivel is bizonyíthatnák. Az ujabb észleletek mind arról tanuskodnak, hogy a hőfokemelkedés a fölvettnél jóval kisebb, továbbá pedig, hogy az emelkedés nem egyenletes, semmiképen sem történik az aritmetikai haladvány szerint, hanem majd rohamosabb, majd gyengébb, sokszor pedig alacsonyabb hőmérsékletekre való visszaesés szakítja meg az emelkedést. Legujabban az okokat is kutatták, melyek a mélységben a Föld melegének tanulmányozásakor az észleletekre hatással vannak és amelyekre eddig alig voltak tekintettel. A legfontosabb tényező, melyet nagyobbára tekinteten kivül hagytak: a különböző kőzet- és földnemek hővezető képessége. Nemcsak azon tömegek hővezető képességének van jelentősége, amelyeket megfurnak és amelyekben a hőfokot észlelik, hanem azon kőzettömegeknek is, amelyek alatta a mélységben levő hőforrásig vannak. A hőt a mélyből a magasba a rossz hővezetők lassan, a jók gyorsan vezetik. Egyes ásványi anyagokban a folytonos bomlás, kémiai változás is fejleszt meleget, amit a furáskor a Föld melege észlelésében egészen tekinteten kivül hagyni szintén nem szabad. De még fontosabb és sokkal nagyobb mértékben lehet hatással az észlelésre a viz szereplése a mélységben. A viz számot tesz a hővezetésben is, de különösen emelhetik, vagy csökkenthetik a hőfokot a megfurt meleg és hideg források. Ezen természetes okokon kivül vannak még mesterséges okok is (a furás munkálatával járók), amelyeket az észleletekben szintén figyelembe kellett volna venni. Ha majd mindezeknek szigoru tekintetbe vételével állanak a Föld melegére vonatkozólag adatok rendelkezésre, csak akkor lesz lehetséges ezt a fontos tudományos kérdést a mainál jobban megvilágítani. Addig be kell érnünk azzal a tapasztalattal, hogy a Föld melege a mélység felé nem emelkedik oly rohamosan, mint ahogy ezt általában állítják. Azon angol bizottság, melyet a British Association for Advancement of Science bizott meg azzal, hogy a Föld saját melegének kérdését tanulmányozza 1° C. emelkedésre, átlag 35 m.-t vesz föl, vagyis 35 m. a geotermikus fok. Hogy mennyire ingadozók e tekintetben az eddig észlelt eredmények, azt legjobban néhány példa illusztrálhatja. Selmecen a bányákban Schwartz (Nature 1878) éveken át végzett megfigyeléseket, melyeknek eredménye, hogy a geotermikus fok 30,3-51,1 m. között ingadozik. Poroszországban az ingadozás még nagyobb 15,5-115,3 m. Angol és amerikai bányákban talált végletek ugyancsak nagyok 19-86 m. Nevezetes, hogy a kőszénbányákban a hőemelkedés mindenütt jóval jelentékenyebb, majdnem kétszer akkora, mint az ércbányákban, mi kétségen kivül ama kémiai változásoknak, bomlásoknak tulajdonítható, melyek a kőszéntelepekben jelentékenyebbek, mint az ércbányákban. A Mont Cenis alagut furása alkalmával 49-50 m.-t észleltek, a Szt. Gotthard-alagutban 55. m.-t. Az eddig legmélyebb furólyukban, Schladebach mellett (Merseburg közelében), ahol 1748,40 m.-nyire furtak le, 1716 m. mélységben érték el a legnagyobb hőfokot 56,62° C. Budapesten a 970,4 m. mély városligeti ártézi kut vizének hőfoka 73,8° C.; a sperenbergi (Berlin mellett) ártézi kut mélysége 1273,01 m., vizének hőmérséklete 48,1° C.; a rüdersdorfié (Berlin mellett) 696 m. mély, hőfok 33,6° C.; a hódmező-vásárhelyié (Nagy J. féle) 256,6 m. mély, hőfok 21,250 C.; u. o. a 197,8 m. mély városiénak hőfoka 19° C.; a majdnem ugyanilyen mély alcsutié (190,31 m.) 17,12° C. Az eddigi észleletekből az is kitünik, hogy mennél mélyebbre hatolunk a Föld belsejébe, annál lassabban emelkedik a hőfok, vagyis nagyobb mélységekben jóval mélyebbre kell lemenni, hogy a hőmérséklet egy fokkal emelkedjék, mint a Föld felületéhez közelebb. A geotermikus fok a Föld belseje felé egyre nagyobbodik. Azt a törvényt azonban megállapítani, amely szerint egyáltalában a hőemelkedés történik, ez idő szerint már a föntebb mondottak alapján éppenséggel lehetetlen. Hiszen az 1748 m. mély schladebachi furás, mint mostanáig a legmélyebb, alig több mint a Föld félátmérőjének 1/5000 része, vagyis kb. 1/10 mm. mély szurás egy méter átmérőjü földteke felületén. Sokat foglalkoztak azzal a kérdéssel, vajjon honnan van a Földnek a saját melege. Igen sokféle nézetet nyilvánítottak. Magyarázták ezt a Földben végbemenő kémiai folyamatokkal, mekánikai erőnek hővé való átalakulásával, a naprendszernek a világür melegebb részein való átvonulásával, végre mint a Földnek eredeti melegét tekintik, melyet már azóta bir, amikor a Kant-Laplace-féle elmélet szerint a Naptól külön vált. Ez utóbbi magyarázatnak van legtöbb hive, amint hogy az okozati összefüggés is eléggé nyilvánvaló a Föld saját melege és az egykor izzón folyós Föld tömeg közt.

Kiindulva abból a föltételből, hogy a Föld saját melege tényleg maradéka Föld egykori izzónfolyós voltának, a hőemelkedésből nagyobb mélységek felé megpróbálták a Föld korának kiszámítását. Thomson W. kiváló angol fizikus próbálkozott meg ezzel a feladattal és mértékekként számításaihoz első sorban ama hőfok szolgált, mely mellett a Föld megmerevedése kezdetét vehette, azután a kőzetek hővezetési képessége, továbbá pedig a geotermikus fok. Mivelhogy eme mértékek egyike sem biztosan ismeretes, Thomson számításainak az egyik sorozatában igen magas, a másikában igen alacsony, egy harmadikban pedig középértékeket vett alapul. Számításainak eredményeként azt állítja, hogy a Föld megmerevedése óta nem folyhatott le kevesebb idő mint 20 millió év és nem több mint 400 millió év. Valószinü értékként szerepeltetik a 90-200 millió között eső értékét. Sokan nagy jelentőséget tulajdonítanak annak a becslésnek, ámde tekintetbe véve, hogy sok oly körülményre nem volt tekintettel, melyek azóta váltak ismeretessé, és sok oly befolyás maradt tekinteten kivül, melyeknek számbavétele lényegesen befolyásolja az eredményt, - e számok jelentősége messze mögötte marad annak, amit azoknak tulajdonítanak. Alighanem a becslés, még a maximális 400 millió év is, inkább kevesebbre van véve.

Belseje és kérge.

Abból a körülményből és kisérleti tényből kiindulva, hogy Földünknek van saját melege és hogy a meleg a mélység felé, - ha nem is egyenletesen és talán nem is oly mértékben mint azt az eddigi észleletekből következtetik - mindinkább növekszik, nagyon jogosult az a következtetés, hogy a F. belsejében roppant nagy lehet a meleg. Ha az eddigi észleleteknek legkisebb adatait is fogadjuk el geotermikus fokul, vagyis azon mélységül, mely szükséges, hogy a Föld saját melege egy fokkal emelkedjék, még akkor is már aránylag kis mélységben, vagy 90-100 km.-nyi mélységben, oly nagy melegnek kell uralkodnia, mely mellett minden ismert kőzetünk megolvadna. Ez alapon tényleg sokan azt következtetik, hogy a F. belseje izzón folyós tömeg. Már Descartes és Leibnitz tekintették a F. belsejét izzón folyósnak, de különösen Laplace, Fourier és Cordier voltak azok, kik ezt a hipotézist tudományos alapra igyekeztek helyezni. A Föld melegének növekedése, meleg forrásoknak létezése mellett különösen a vulkáni kitörések alkalmával feltóduló lávával bizonyítgatták. De meg ezek a lávák a F.-nek igen sok helyein tökéletesen egyformák, mi ugyancsak arra mutatna, hogy azok egy közös kőzépponti tömegből törnek elő. Támogatták még e hipotézist a Föld lapultságával is, mely csakis ugy állhatott elő, ha a Föld eredetileg izzón folyós volt. Mindezek és még egyéb okok alapján sokáig meglehetősen általános volt az a nézet, de még ma is van sok követője és egyszerüségénél fogva még több hivője, hogy a F. belsejét izzón folyós tömeg alkotja. Akadtak és még inkább akadnak ma e hipotézisnak ellenzői, kik részint elméleti, részint kisérleti alapon azt igyekeztek bizonyítani, hogy a F. belseje izzón folyós nem lehet, hanem az egyik rész azt tartja, hogy a F. belseje egész tömegében szilárd, a másik meg, hogy gáznemü, ismét más, hogy a Föld közepe, mintegy magja szilárd, közte és a külső szilárd kéreg közt még meg nem dermedt folyós anyag van vagy egyes nagy medencékben, vagy pedig összefüggő nem igen vastag réteg alakjában, sőt akadnak egyesek, kik ugy vélekednek, hogy a szilárd mag és a külső szilárd kéreg közt levő folyós réteg tulhevített gőzzel van elegyítve. Hogy melyik igaz ezen hipotézisek közül, azt eldönteni éppenséggel lehetetlen, hogy melyik a valószinü, azt megállapítani szintén igen bajos dolog. Bármelyiket vegyük fel, mindegyikre találni fontos bizonyítékokat, de egyuttal sulyos ellenvetések és jogos kétségek is merülnek fel. Amit e kérdést illetőleg tudunk és mondhatunk, az igy volna formulázható: Hogy a Föld eredetileg izzón folyós állapotban volt és hogy belsejében igen magas hőfok uralkodik, azt ugy elméleti mint kisérleti uton bebizonyítottnak vehetjük fel, de hogy a F. belsejében még van-e izzón folyós tömeg, avagy vajjon a F. belseje tökéletesen szilárd-e a középpontjáig, arról magunknak határozott és jogos itéletet alkotni ismereteink jelen állása alapján teljes lehetetlenség. Igen nagy valószinüséggel állíthatni azt, hogy az esetben, ha a F. belsejében izzón folyós tömegek vannak, azokat igen vastag, hatalmas kéreg veszi körül, sokkal vastagabb és hatalmasabb, mint azt eddig föltételezték.

Régebben ugyanis azt hitték; hogy a Föld szilárd kérgének vastagsága nem több 2 1/2 vagy legfeljebb 5-6 mérföldnél, amit azonban már Humboldt és Cordier is keveseltek és azzal ellentétben jóval nagyobb értékeket vettek fel a F. szilárd kérgének vastagságára. Kerekszámban 20 földrajzi mf.-re becsülték azt és azok, kik még mindig hivei ama hipotézisnek, hogy a F. belseje izzón folyós, még ma is ily vastagnak állítják a F. szilárd kérgét. Egy méter vastagságu glóbuszra vive át ezt a vastagságot, az 23 mm.-t tenne. Ujabban sokan, kik abból a feltételből indultak ki, hogy a F. belsejében izzón folyós tömegek vannak, végeztek számításokat és azok alapján a F: szilárd kérge vastagságát legalább is a Föld sugara 1/4-1/5 részére becsülik, vagyis 170-215 földr. mf.-re. Általánosan két ellenvetést szoktak felhozni az ellen, aki a F. belsejének izzón folyós voltát tagadja., vagy legalább is elfogadhatónak nem tartja. Először azt, hogy a geotermikus fok aránylag rohamosan növekszik és igy aránylag kis mélységben kell elérni azt a határt, melynél a Föld kőzetei mind izzón folyósak. Akik igy gondolkoznak, elfelejtik azt, hogy mit sem tudunk a kőzetek olvadásáról és megmerevedési hőfokukról az oly körülmények közt, melyek lenn a Föld. mélységében uralkodhatnak. Azok a kisérletek, melyeket laboratoriumban végeznek, ennek vagy amannak a kőzetnek és általában anyagnak megmerevedési hőfokára vonatkozólag, csakis a nálunk uralkodó légnyomás mellett állanak meg, eredményeiket a mélységi viszonyokra általánosítani nem lehet. Ott oly nagy nyomási viszonyok uralkodnak, melyek képzeletünket felülmulják és melyekkel mi kisérletünk eredményeit össze nem mérhetjük. Magas légnyomás befolyásáról anyagok olvadvására és megmerevedésére nagyon keveset tudunk. De egyes kisérleti eredményekből azt is következtethetjük, hogy magas nyomás mellett a kőzetek sokkal magasabb hőfok mellett merevedhetnek meg, azaz, hogy oly hőfok mellett, melynél a Föld felületén és aránylag kis mélységekben csakis izzón folyós lehet a kőzet, lent nagyobb mélységekben, nagyobb nyomás alatt szilárd állapotban lehet. A másik ellenvetés, hogy honnan jön a vulkánok izzón folyós lávája, ha a F. belsejét szilárdnak képzeljük, avagy ha csak több mint 200 mf.-nyi mélységben tételezzük fel az izzón folyós tömeget. Természetes, hogy ily mélységből repedéseken keresztül nem emelkedhetnének a felületre, rég megmerevednének, mielőtt kitörhetnének. Az első tekintetre ez ellenvetés nagyon nyomósnak látszik, de szétoszlatja azt az a kisérleti alapokon nyugvó, épp imént érintett következtetés, hogy a F. szilárd kérgében lehetnek olyan kőzettömegek, amelyek igen nagy nyomás alatt merevedtek meg és nagymennyiségü gázokat, gőzöket nyeltek el. Midőn a Föld kérgében keletkező valamely repedés által az illető tömegnek anyaga a nagy nyomás alól jó részben felszabadul, egyuttal meg is olvad és a hidrosztatika szabályainak megfelelően a repedésben felemelkedik, anélkül azonban, hogy felületre juthatna. A felületre való emelkedést a megolvadt anyagból kiszabaduló tulhevített gőzöknek feszítő ereje segíti elő. L. Vulkanizmus.

A tudomány mai állása szerint a F. kérgének szerkezetében a következő regiókat szokás megkülönböztetni: 1. Legfelül a neptuni kőzetek regióját, vagyis azt a regiót, melyet főtömegében vizeredésü kőzetek alkotnak; 2. a metamorf-gránit regió, vagyis azon őskőzettömeg, melyre a vizeredésü kőzetek lerakódtak. E két regió az, mely a F. szilárd kérgéből nekünk hozzáférhető és általunk tanulmányozható és amellyel tényleg a geologia mint tudomány foglalkozik is. 3. Vulkáni regió, vagyis a gránit alatt levő oly tömeg, melynek anyaga vulkáni kőzeteinkkel, nevezetesen pedig a fiatalabb vulkániakkal azonos és amely regióból törtek fel azok és törnek fel a mai vulkánok anyagai is. 4. Vasregió, mely a F.-nek szilárd alapját és vázát adja meg, de amelyből a felületre v. nem kerül semmi v. alig valami.

Igen fontos kérdés, hogy a F.-ön ismeretes 60 és egynehány kémiai elem közül, melyek vesznek részt nagyobb mennyiségben a földkéreg alkotásában? Vagy 9 elemnek százalékos mennyisége egész számokban fejeződik ki, még 10-é egyszerübb törtszámokban, a többinek mennyisége az egész földkéreg összetételében számításba egyáltalában nem vehető. Ujabban a legkülönfélébb kőzetnemeken, vizeken (átlagos sótartalmat 3,73 % véve) és levegőn végzett százakra menő elemzésekből számították ki a földkéreg közepes kémiai összetételét és pedig külön a szilárd földkéregre nézve, külön a vizre nézve és azután a szilárd kéregre, a vizre és légkörre nézve együttesen. A számításban a földkérget a közepes tengerszin alatt 10 angol mérföld vastagnak, vagyis 16,0933 m.-nyinek vették. Ez aránylag vékony kéregnek térfogata 1935 millió angol köbmérföld, vagy 1/6 rész belőle (302 millió köbmérföld) jut tengerek és egyéb vizek tartalmára. Ismerve megközelítőleg a földkérget körülövező légkörnek tartalmát, ugyszintén a 3 tekintetbe veendő közegnek (szilárd földrész, viz, levegő) fajsulyát, a F. szilárd kérgének, viztömegének és légkörének sulya is kiszámítható. 2,5-et fogadva el a F. szilárd kérge fajsulyául (sokan 2,7-nek veszik) a légkör sulya 0,03, a tengereké, illetőleg az egész viztömegé 7,08, a szilárd kéregé 92,89 %. A szilárd földkéreg közepes kémiai összetételét a leggyakoribb elemek (oxigén, szilicium, aluminium, vas, kalcium, magnézium, natrium, kálium és hidrogén) mennyiségére nézve 880 kőzetelemzési adatból számították ki, a ritkább elemekét (foszfor, mangán, szén, kén, króm, bárium, stroncium, kIór, bróm, titán) 220 olyan kőzetelemzésből, amelyben csak alkotórészekként szerepeltek. A gyakoribb elemek mennyisége százalékokban kifejezve, a következő:

[ÁBRA]

A gyakoribb 9 elemnek százalékos mennyisége a szilárd kéregben 99,19, a szilárd kéregben, vizben és légkörben 99,08; a ritkább 10-é (természetesen mint a többi még ritkábbat, de számokban ki nem fejezhetőt is beleszámítva) 0,84, illetőleg 0,92 %. (Magáról a F. belsejéről magyar nyelven terjedelmes értekezés: Termttud. Közl. 1893. évf.).

A Föld összes lakossága 1496894000 emberre tehető; ebből Európára esik 364896000, Ázsiára 827814000, Afrikára 169224000, Amerikára 129165000, Ausztráliára és az oceáni szigetekre 5713000 és a sarkvidékekre 82000 lakos. A népesség sürüsége legnagyobb Európában, Khinában, Kelet-lndiában, a nilusi völgyben és Észak-Amerika uj-angol államaiban, Belső-Ausztráliában és a sarkvidékeken. (L. Népesség.) Fajok szerint az emberek közül körülbelől 633 millió (42,8 %) az indo-európai; 589 millió (39,7 %) a mongol, 178 millió (11,9 %) az afrikai és szemita, 33 millió (2,2 %) az oceáni, 11 millió (0,'7 %) az amerikai törzsre esik és 40 millió (2,7 %) a dravidákra. (L. Emberfajták.) Vallás szerint van mintegy 448 millió keresztény (Európa, É.-Amerika, kivéve a sarkvidékeket, Dél-Amerika, kivéve az amazoni mély földet és Patagoniát, Kapföld, Madagaszkar, K.- és DNy.-Ausztrália), körülbelől 7 millió zsidó, 173 millió mohammedán (az ozmán birodalom, Irán, Belső-Ázsia, K.-India, Khina belseje, Malaka, Szumatra, Jáva, Borneo), 730 millió a Bráma (Kelet-India) és Buddha (K.-India, Tibet, Mongolország, Khina és Japán) vallást követi, és körülbelől 126 millió más pogány hitet vall (Egyenlítői-Afrika, Ausztrália, É.- és K.-Szibéria, az amazoni mélyföld, a maláji szigettenger, Polinézia és a sarkvidékek).


Kezdőlap

˙