Mértékegységek és névadóik

A siemens (jele: S)

Az elektromos vezetés (egyenáramú), konduktancia SI egysége, származtatott egység. A siemens olyan vezető elektromos vezetése, amelynek ellenállása 1 ohm.

A siemens egység nevét Werner von Siemens német fizikus és mérnök tiszteletére választották. Siemens 1816. december 13-án született Lenthében, negyedikként a család 14 gyermeke közül. Érdeklődése a tudomány iránt hamar megmutatkozott, azonban családjának nem volt pénze taníttatására. 17 éves korában belépett a porosz hadseregbe, ahol tűzérként szolgált. 1835-ben tanulmányai kiegészítésére a berlini tűzér- és mérnöki iskolára küldték. Akkortályt a katonai kollégiumoknak igen jó hírük volt és ez alól a berlini sem volt kivétel. Olyan kitünő tudósok tanítottak ott, mint Martin Ohm, Gustav Magnus vagy Otto Erdmann. Tanulmányai után 1840-ben Siemens Wittenbergbe került, ahol párbajvétség miatt várfogsággal büntették. A várfogság (Festungshaft) abban az időben, a német birodalmi büntető törvény szerint, egy kevésbé súlyos szabadságvesztésnek számított. Siemes büntetésének idejét hasznos kémiai és fizikai kutatásokkal töltötte. Rájött arra, hogyan lehet galván áram segítségével ezüstözni, vagy aranyozni. Egy másik ezen időből származó találmánya volt a differenciál regulátora, amelyet gőzgépeken és vizikerekeken (turbinákon) volt alkalmazható. 1846-ban ismerkedett meg Johann Halske mechanikussal, aki elvállalta a Siemens által tervezett un. mutatós telegráf megépítését. Ez a készülék a Wheatstone-telegráf javított változata volt, egyszerű, de igen megbízható szerkezettel. Egy évvel később 6842 tallér induló tőkével, egy udvari műhelyben megalapították a Siemens és Halske táviró készítő céget. 1848-ban - ne feledjük ez a magyar szabadságharc éve - a Telegraphen-Bauanstalt von Siemens & Halske megbízást kapott a porosz kormánytól egy 500 km-es telegráf vonal kiépítésére Berlin és Frankfurt am Main között. Ezt a nagy megrendelést továbbiak követték Poroszországban és külföldön. A cég rohamos fejlődésnek indult. 1849-ben Siemens kilépett a hadsereg kötelékéből és minden energiáját a vállalat felvirágoztatásának szentelte. A cég müködési területe és gyártmányválasztéka gyorsan bővült. Gyárakat alapítottak Angliában és Oroszországban. A Siemens szakembereinek munkájával készült el a szentpétervári Téli Palota csodaszámba menő világítása és elsőként Európában a budapesti földalatti vasút. De foglalkoztak mélytengeri kábelek fektetésével, ehhez saját hajójuk is volt. Siemensnek fivérei Wilhelm és Carl is segítettek a hatalmassá nőtt vállalat vezetésében. Siemens technikai és szervezői munkássága mellett tudományos tevékenységet is végzett. Neki tulajdonítják a dinamó feltalálását is. Megjegyzésre kivánkozik, hogy hazánkfia Jedlik Ányos bencésrendi szerzetes, a pesti egyetem fizika tanára jóval előbb, az 1859-ben már felfedezte az elektrotechnika egyik legnagyobb fontosságú elvét, a dinamóelvet. Találmányát azonban nem hozta nyilvánosságra. 1860-ban a berlini egyetem a Doctor Philosophiae címmel ruházta fel Siemens-et, 1874-ban a porosz akadémia rendes tagjává választották. Életének utolsó éveiben az elektromos világítással kapcsolatos kutatások foglalkoztatták. 1892. december 6-án halt meg Berlinben. A 150 éve egy kis műhelyből indult Siemens cég mára a világ egyik legnagyobb vállalata lett, 180 országban vannak érdekeltségei, alkalmazottainak létszáma 380 ezer, éves árbevétele mintegy 100 milliárd márka.

Fentebb már említést tettünk a magyar tudomány egyik legnagyobb feltalálójáról, Jedlik Ányosról. Jedlik 1800. január 13-án született a Komárom vármegyei Szémőn Jedlik István-ként (Ányos a szerzetesi neve volt). Gimnáziumi tanulmányait Nagyszombaton és Pozsonyban végezte. 1817-ben Pannonhalmán lépett be a Szent-Benedek-rendbe, növendékéveit Pannonhalmán és Pesten töltötte. 1824-től Györött, majd 1831-től Pozsonyban tanított gimnáziumokban és liceumokban. 1839 fordulópontot jelentett életében, mert kinevezték a pesti egyetem fizika tanszékére. Az egyetemen innen kezdve 38 évet töltött. A gimnáziumokban több tárgyat is tanított, az egyetemre kerülése után már kedvelt tárgyának, a fizikának szentelhette figyelmét. Kora  ifjuságától kezdve érdekelte  az elektromosság, ezen belül is az "elektromagnetizmus tüneményei" vonzották a legjobban, lelkesítőleg hatottak rá Oersted, Ampére és Schweigger felfedezései. Már gimnáziumi tanár korában szerkesztett egy készüléket, amellyel igazolta, hogy az elektromágneses hatás alapján lehet forgó szerkezetet készíteni. Jedlik másik nagy felfedezése a dinamó volt. Az általa tervezett készüléket, az első dinamót egy pesti mechanikus készítette el, sokáig a Budapesti Műszaki Egyetem Fizikai Intézetében őrizték, ma az Országos Műszaki Múzeumban található. A dinamóhoz Jedlik sajátkezűleg írt használati utasítást. A gép és az utasítás kétséget kizárólag igazolják, hogy Jedlik világosan felismerte a dinamó-elvet, amelynek lényege, hogy az áramfejlesztő gépek mágnesét elektromágnessel lehet helyettesíteni. A dinamó-elv szerint, ha az egyenáramú gépek főpólusainak gerjesztőtekercsét olymódon kapcsoljuk az armatúra kapcsaira, hogy benne a pólus remanens mezeje által indukált remanenciafeszültség hatására meginduló gerjesztőáram erősítse a mágnenses mezőt, akkor a gép felgerjed. Sajnos Jedlik túlzott szerénységből nem publikálta felfedezéseit, így a "fölfedezések priorításától elüttetett". A dinamó csak egyik volt Jedlik zseniális találmányai közül. Az 1873-as bécsi világkiállitáson érmet kapott a nagyfeszültség előállítására alkalmas un. "Villam-feszítő" készüléke,  amely mai lökésgenerátorok őse volt. Az érem odaitéléséről bizottság döntött, ennek elnöke Werner von Siemens volt. Jedlik sokoldalúságát jelzi egy másik híres találmánya az optikai rácsok készítésére alkalmas rácsosztó gép. Ez a szerkezet 2093 rács/mm teljesítményével páratlan volt a maga korában, de jellemző módon még az 1960-as években is használták a Jedlik-féle géppel készített rácsokat. Hazánk munkássága elismeréseként több kitüntetésben részesítette Jedlik Ányost. 1858-ban a Magyar Tudományos Akadémia mellőzve választási rendjét, amely szerint rendes tag csak levelező tagok közül választható, Jedliket rögtön rendes taggá választotta. Az 1863-64 tanévre az egyetem rektorává választották. Királyi tanácsosi címmel is kitüntették. Nyugalomba vonulása után 1877-től Győrben élt és élénk érdeklődéssel figyelte a tudományos élet eseményeit. 1895-ben halt meg Győrött.

A mágneses feszültség értelmezés szerint a mágneses térerősség vonalintegrálja adott útszakasz mentén. Ha a térerősség mindenütt az út irányába mutat és az út egész hossza mentén állandó, akkor értéke a mágneses térerősség szorozva hosszúsággal. A mágneses feszültség SI egysége az Amper (jele: A). 

A különböző cgs mértékegység rendszerekben a mágneses feszültség un. nem racionalizált alakját használták. A megfelelő mértékegységek: a Fr/s, a Bi, és a Gb nagy tudósok  Franklin, Biot és Gilbert neveit viselték. Tiszteletet érdemlő életpályájukról érdemes megemlékeznünk.

Benjamin Franklin az Egyesült Államok történelmének és tudományának egyik legkiemelkedőbb alakja 1706-ban született Bostonban. Rendkivül szegény családból származott, tizenhatodik gyermeke volt egy szappanföző mesternek. Kitanulta apja mesterségét, majd bátyja nyomdájában dolgozott. Szorgalmas és takarékos volt, így hamar  kis vagyonhoz jutott és 1728-ban saját nyomdát nyithatott Philadelphiában. Meggazdagodott, és vagyonából számos közcélú létesítmény támogatására fordított jelentős összegeket. Iparosiskolát és könyvtárat alapított, tüzoltó-egyesületet és nemzetőrséget szervezett. A közügyekben kifejtett fáradhatatlan munkássága nagy tekintélyt hozott számára. A közéleti tevékenység mellett fáradhatatlanul tanult, példáúl klasszikus nyelveket és fizikát. Az 1740-es évek elején kezdett elektromos kisérletekkel foglalkozni. Egy angol barátja vitte el  kisérleteinek leírását Londonba, ahol felolvasták azokat a Royal Society-ben. A neves társaság tagja lett és Copley érmet adományoztak neki. Franklin legnevezetesebb kisérlete az volt, amellyel kimutatta, hogy a villám nem más mint elektromos szikra. A kisérletei vezették Franklint arra a gondolatra, hogy az épületeket egy magasra helyezett és vezetékkel földelt fémtűskével lehetne megvédeni a villámcsapás ellen. Franklin nevét számtalan fogalom őrzi, ezek némelyike mára a feledés homályába merült. Ilyen volt példáúl a Franklin-féle tábla: két oldalán fémbevonattal ellátott üveglap, amely két cérnán lógó bodzabél golyóval mutatta az elektromos töltés megoszlásának hatását. Közismert fogalom volt még a Franklin-antenna (kollineáris-antenna), a kétfokozatú Franklin-oszcillátor, valamint az elektro-gyógyászatban Franklinizáció és Franklinoterápia néven ismert eljárások. Életpályája második felét Franklin a politikának szentelte. Küzdött a gyarmatosítás ellen, elévülhetetlen érdemei voltak hazája és Franciaország szövetségének megkötésében (1778) és az Angliával kötött békeszerződésben (1783). Tagja  volt az Egyesült Államok kongresszusának és háromszor választották meg Pennsylvania kormányzójának. Ebből a tisztségéből csak 1788-ban vonult vissza. 1790 április 17.-én halt meg. A kongresszus Franklin halálakor egy hónapos nemzeti gyászt rendelt el, a francia nemzetgyűlés tagjai pedig 3 napig gyászruhát viseltek. Találó volt a Franklinra Franciországban költött vers: A villámot a mennyekből, a kormánypálcát a zsarnokok kezéből ragadta ki.

Jean Babtiste Biot francia fizikus 1774 április 21-én született Párizsban. A párizsi politechnikumban tanult, ezt követően a tűzérségnél szolgált. Élénken érdeklődött a matematika és a természettudományok iránt. Tanári  pályáját Beauvais-ban kezdte, itt mennyiségtant tanított. 1800-tól a Collége de France fizika tanára lett. 1804-től a párizsi obszervatórium munkatársa volt, majd 1806-tól a Bureau des longitudes alkalmazta. Nagy tudományos vállalkozások részese lett. Méchain és Arago társaként Spanyolországban résztvett a délkörmérésben, majd elkisérte Gay Lussac-ot első léghajóútjára. Biot a tudományban a tapasztalatot tartotta az ismeretek  igazi forrásának nem pedig a bölcselkedést. Különböző területeken végzett kisérletei nagyban elősegítették a fizika fejlődését. Arago-val nagy pontossággal megmérték a nehézségi erőt Párizsban, majd különböző gázok törési együtthatóit határozták meg. Biot nevéhez fűződik többek között a szilárd anyagban terjedő hang sebességének első pontos mérése, az egytengelyű kristályok kettős fénytörésének vizsgálata és az optikai cukormérés módszerének kidolgozása. Rendkivül fontosak voltak a mágnességre és elektromosságra vonatkozó vizsgálatai is, legismertebb eredménye ennek a Biot-Savart törvény, amely lényeges támasza volt az Ampére-féle mágnesség-elméletnek. A Biot-Savart törvény azt írja le, hogy milyen értékű mágneses térerősséget létesít egy áramtól átjárt vezető a tér egy adott pontjában. Több értékes tudománytörténeti könyvet is irt. 1862 február 3.-án halt meg Párizsban.

William Gilbert angol orvos és  fizikus 1540-ben, "vérengző" Mária királynő uralkodása idején született Colchesterben. Viharos kor volt ez, a katolikus királynő tűzzel-vassal küzdött a protestáns vallás ellen, főurakat fejeztetett le, papokat égetett meg máglyán. Katalint 1558-ban mostoha húga Erzsébet, VIII. Henrik és Boleyn Anna leánya követte a trónon. Erzsébet viszont protestáns vallásban nevelkedett és óvatosan de kitartóan állami vallássá tette azt. Uralkodása alatt a parlament törvénybe iktatta, hogy az angol uralkodó egyuttal a protestáns anglikánus egyház feje is. Erzsébet tette Angliát nagyhatalommá. A világ tengereit olyan kapitányok járták mint Hawkins, Howard és Drake, ekkor írta csodálatos drámáit William Shakespeare. Gilbert elsősorban kitünő orvos volt, ami mi sem bizonyít jobban, hogy Erzsébet királynő fényes javadalmazással udvari orvosává nevezte ki és ezt az állását I. Jakab uralkodása alatt is megtarthatta. Mint fizikusról azt kell tudnunk, hogy Gilbert használta először az elektricitás szót és ő volt az első aki felismerte, hogy a Föld egy nagy mágnesnek tekinthető. 1600-ban jelent meg élet fő műve: De magnete magneticisque corporibus et de magno magnete Tellure. 1603 november 30-án halt meg Londonban.

A fény tulajdonságainak megismerése sok tudós fantáziáját izgatta. Közéjük tartozott Augustin Jean Fresnel francia mérnök és fizikus, aki 1788 május 10-én született a normandiai Broglie-ben. Elemi és középiskoláiról nem sok adatot ismerünk. Mérnöki diplomáját az Ecole des ponts et chausse'es-ben szerezte. Ezt követően 9 évig kisebb mérnöki feladatokkal foglalkozott, majd 1815-ben mivel az elűzött Bourbonok híve volt belépett a visszatérő Napoleon ellen induló seregbe. Napoleon visszatérte után az állami szolgálatból elbocsájtották és felügyelet alá helyezték Nyons-ban. Magányában eleinte filozófiai, majd hidraulikai és kémiai problémákkal foglalkozott, de érdeklődése rövidesen a fénytan felé fordult. Bár nagyon rövid ideig élt, mégis igen sok világhírű felfedezés fűződik nevéhez, főleg a fénytan és optika területén. Ő feltételezte elsőként, hogy a fény transzverzális rezgésekből áll és ezt kisérleteivel be is bizonyította. A transzverzális rezgések létét tudóstársai, közöttük a munkatársának és barátjának számító Dominique Arago sem tudta elfogadni, ezért Fresnel a később helyesnek bizonyult elméletet 1821 előtt nem merte nyiltan hirdetni. Sokat foglalkozott a polarizált fény interferenciájával is, sikerült neki a reflexió okozta polarizáció és a kristályokban létrejövő kettőstörés jelensége között kimutatni a rokonságot. Gyakorlati találmányai is voltak példáúl a világítótornyokban használt Fresnel-féle fényszóró, amely az ábrán látható módon lépcsőzetesen összerakott lencsékből és prizmákból állt. Fresnel egyike volt a tudomány legönfeláldozóbb alakjainak. Kutatásaihoz, a drága kisérleti eszközök miatt sok pénzre volt szüksége, ezért erejét meghaladva vállalt hivatali munkákat. Ez amúgy is gyenge szervezetét hamar felőrölte, 39 éves korában meghalt. Pályatársa Arago halála előtt 8 nappal hozta el neki az angol Royal Society egyik legnagyobb kitüntetését a Rumford-érmet. Munkáit 1866 és 1870 között 3 kötetben adta ki a francia kormány, elismerve tudományos munkásságának jelentőségét.

Joseph Fraunhofer egy Straubingeni üveges fia ékes példáját adta annak, hogy a tehetségnek és szorgalomnak milyen nagy szerepe lehet egy életpálya alakításában. 1787 március 6-án született, apja 13 éves korában üvegcsiszoló és tükörkészítő inasnak adta. Rövid idő alatt feltünt, hogy igen ügyes optikai eszközök, példáúl akromatikus lencsék készítésében is. 1806-ban egy müncheni matematikai intézet optikusa lett. Néhány évvel később korábbi fönökeivel egy új optikai intézetet alapított, s annak rövidesen igazgatója lett. 1823-ban mint tanár és konzervátor (a fizikai gyűjtemény őre) tanszéket kapott Münchenben. Legnevezetesebb tudományos eredménye a Nap színképében lévő sötét csikok, a róla elnevezett Fraunhofer-vonalak felfedezése volt. A felfedezés tulajdonképpen egy véletlen következménye volt. Fraunhofer jobb akromatikus tulajdonságú (kevésbé szinszóró) lencséket akart csinálni, és vizsgálni kezdte a különböző fajtájú üvegekből készített prizmák szinszóró tulajdonságait. Már Newton felismerte, hogy a napfény kevert fény és prizmán átvezetve kúlönböző alkotói, a külölféle színű sugarak, különböző mértékben törnek meg és az így megtört fényt egy fehér, sík felületre vetítve a vöröstől az ibolya színig terjedő szinskála, az un. szinkép áll elő. Fraunhofer fedezte fel azt, amit Newton szinte érthetetlen módon nem vett észre, hogy a napfény szinképében a különböző színek mellett nagyszámú sötét vonal is van. Neki sikerült először akkora színszórású szinképelemzőt készíteni, hogy megláthatta ezeket az un. elnyelési vonalakat. Műszerével 576 vonal helyét határozta meg. A sötét vonalak eredetét teljesen csak Kirchhoff és Bunsen tisztázták, kimutatva, hogy a Nap fotoszférája, az ezen vonalaknak megfelelő hullámhosszúságú fényt elnyeli. Ezzel kapcsolatban érdemes megemlékeznünk arról, hogy Kirchhoff munkáját egy hazánkfia Hofmann Károly is segítette.

Fraunhofer találta fel a diffrakciós-rácsot is. A diffrakció jelenségét már ismerték ebben az időben és Grimaldi (1618-1663) a jelenség elméleti alapjait is tisztázta, azonban első optikai rácsot Fraunhofer állította elő. Üveglapra gyémáttal sűrűn egymás mellé vonalakat karcolt egymástól 0,003 mm távolságra. A diffrakció (fényelhajlás) jelensége abban áll, hogy a testek éleinek árnyéka nem éles, hanem sávban elmosódott. Finomabb vizsgálatnál az árnyékban sötétebb és kevésbé sötét sávok fedezhetők fel. Még a test mögött is találhatók kevésbé sötét sévok, pedig úgy gondolnánk ott csak sötét résznek kellene lenni. A jelenség a fény hullámtermészetével magyarázható. A diffrakció elvén, ráccsal előállított szinkép, bár a fény más fizikai tulajdonsága révén jön létre, lényegében azonos a prizmával létrehozott szinképpel. Fraunhofer 1826-ban halt meg. Sirkövén ez a mondat áll: "Közelebb hozta hozzánk a csillagokat". Ez a mondat a Világmindenség anyagi egységének felismerésére utal, és arra, hogy felfedezésével Fraunhofer megalapítója volt az asztrofizikának.

 

A kandela (jele: cd)

A fényerősség egysége, alapegység. 1 kandela a fényerőssége egy fekete test 1/600000 négyzetméternyi terület sík felületének, a felületre merőleges irányban, a platina dermedési hőmérsékletén, 101325 pascal nyomáson. Ugyanezt az egységet régebben új gyertyának nevezték. A fényerősség elterjedten használt egysége volt a Hefner-gyertya (Hefnerkerze, HK).

 

A múlt században még nem létezett a maihoz hasonló egységesség a mértékegységek használatában. A Hefner-gyertyát Németországban, Ausztriában és Magyarországon használták, míg Franciaországban a Carcel-lámpa, Angliában pedig a tízgyertyás Pentán-lámpa fényét használták a fényerősség méréséhez. A Hefner-gyertya Friedrich von Hefner-Alteneck német elektromérnökről kapta nevét, aki 1845. április 27-én született a Majna folyó partján fekvő bajorországi tartományi székhelyen Aschaffenburgban. Műegyetemi tanulmányait Münchenben és Zürichben végezte. 1867 és 1890 között mérnökként a berlini Siemens és Halske cégnél dolgozott. Kiváló szakember és sokoldalú felfedező volt, találmányai az elektrotechnika egymástól igen távoleső területein segítették a fejlődést. 1873-ban ő szerkesztett elsőként dobarmatúrát, amelyet később generátorokban és elektromotorokban elterjedten használtak. Dinamométert tervezett villamos gépek teljesítményének meghatározására, majd 1879-ben differenciális ivlámpát szerkesztett. A differenciál ívlámpa ujdonsága az volt, hogy abból egy-egy áramkörbe többet is lehetett sorosan kapcsolni, anélkül, hogy azok zavarták volna egymás müködését. 1883-ban javaslatára kezdték használni az amilacetát-lámpákat a fénymérésben (fotometriában). 1901-ben a berlini tudományos akadémia tagja lett. 1904. január 7.-én halt meg Berlinben.

A Hefner v. Alteneck által szerkesztett  lámpa egy sárgaréz edényből és egy arra illesztett különleges égőfejből állt. Az égőfejben a lámpabél beállítására szolgáló csavarószerkezet mellett, egy tejüvegből készült fénycsökkentő és egy lángmagasság jelző volt. A lámpát használat előtt vegytiszta amilacetáttal töltötték meg. A fényerősség mérése nyugodtan álló, tiszta pormentes levegőben történt, előtte a Hefner-lámpát legalább 10 percig égették, a láng magasságát 40 mm-re állították. A mérés a közvetlen összehasonlítás elvén történt, méréshez használt eszközt a fénymérőkészüléket fotométernek nevezték. Az emberi szem egymagában nem alkalmas arra, hogy két fényforrás fényének erősségét ősszehasonlítsa. Ezért az egységül elfogadott lámpa fényével és az ismeretlen erősség fényforrással speciálisan preparált papirlapot világítottak meg két oldalról és változtatták a távolságot. A Bunsen által 1843-ban készített fotométerben egy zsírfoltos papirlap volt középen. A zsíros folt több fényt bocsátott át és kevesebbet vert vissza, mint a papir többi része. Az ismeretlen fényforrást addig közelítették vagy távolították a papirlaphoz képest, amíg a folt eltűnt. Ekkor a megvilágítás azonos volt. A távolságok pontos ismeretében az Ix=I1 t2x/t21 képletből számították ki az ismeretlen fényforrás erősségét.

Ennél a mérésnél a megvilágítások erősségét szemmértékkel állapították meg, ezért az eredmények kevésbé pontosak és nehezen reprodukálhatók voltak. A Bunsen-fotóméter egy tökéletesített, pontosabb változata volt a Lummer-Brodhun féle készülék, amelyben gipszlemez és prizmakombináció váltotta ki a papirlapot.

A Bunsen-féle fénymérő a múlt század egyik legnagyobb kémikusának éa fizikusának, a német származású Robert Wilhelm Bunsen-nek a nevét őrzi. Bunsen 1811. március 31.-én született Göttingenben. Tanulmányait szülővárosában Párizsban, Berlinben és Bécsben végezte. 1833-ban docens a göttingeni egyetemen, 1836-tól Kasszelben egyetemi tanár. 1852-ben Heidelbergbe került az általa tervezett egyetemi kémiai intézet élére és ott közel 40 évig a kémia és a fizika szinte minden ágára kiterjedő kutató és tanitó munkát végzett. Számtalan fontos felfedezéssel gazdagította a tudományt. Munkái közül a legfontosabbak voltak, amelyek a cianidokkal, a kakodil-vegyületekkel, valamint a gázok és gőzök fajsúlyának meghatározásával és égésével foglalkoztak. Ötletes készülékek egész sora tanuskodott Bunsen kiváló gyakorlati érzékéről. Készüléket szerkesztett példáúl a gázok sűrűségének és folyadékokban való oldhatóságának meghatározására. Tervezett jégkalorimétert és galvánelemet. Ez utóbbi, a róla elnevezett Bunsen-elem pozítiv elektródája cink volt, amely hígitott kénsavba merült, míg a negatív elektróda a szén tömény salétromsavba. A polarizációt a salétromsav gátolta, a negatív elektródon kiváló hidrogén vizzé oxidálásával. Legelterjedtebb készülékei a Bunsen-gázlámpa és a Bunsen-égő voltak. Ez utóbbi egy ötletes megoldással lehetővé tette, hogy a gázhoz megfelelő mennyiségű levegőt keverjenek, ezáltal a gáz teljesen, koromképződés nélkül égjen el és magasabb legyen a láng hőfoka. Bunsen állított elő elsőként nagyobb mennyiségben magnéziumot és tisztázta az elégésénél keletkező erős fény kémiai vonatkozásait. Az analitikai kémiát a lángreakciókkal kapcsolatos ismeretek tisztázásával és gázelemző módszerek kidolgozásával gazdagította. Korszakalkotó volt Kirchhoffal közös felfedezése, a spektrálanalizis (szinképelemzés) módszerének kidolgozása 1859-ben. Az 1840-es években August Comte a nagynevű pozitivista filozófus még azt a határozott kijelentést tette,hogy a csillagokról, ezekről a távoli égitestekről sohasem fogunk egyebet tudni annál, hogy fénylő tömegek. Rövidesen kiderült, hogy Comte tévedett. Még két évtized sem telt el, amikor Kirchhoff és Bunsen felfedezése megnyitotta az utat a színképelemzés felé, ezzel az ember betekintést nyert a világegyetem műhelyébe. Ezzel az eljárással nemcsak földi mintákban található igen kis elem-nyomok voltak kimutathatók, hanem megállapíthatóvá vált a világűr csillagainak összetétele is. Bunsen ezenkivül elévülhetetlen érdemeket szerzett magának az ásványtan és a geológia területén is. Hosszabb időt töltött Izlandon a gejzirek tanulmányozásával. Számos kőzetelemzési módszer kidolgozása is nevéhez fűződik. Példátlanúl gazdag tudományos munkássága 1889-ben ért végett, ekkor vonult nyugalomba. 1899.augusztus 16-án halt meg Heidelbergben. Bunsent a Magyar Tudományos Akadémia 1858-ban külső tagjává választotta. Hazai tudósaink közül báró Eötvös Lóránt, Lengyel Béla, Than Károly és Ilosvay Lajos tanítványai voltak a nagy német tudósnak.

 

A lumen (jele: lm).

A fényáram egysége, származtatott egység. A lumen az a fényáram, amelyet 1 kandela fényerősséggel minden irányban sugárzó pontszerű fényforrás 1 szteradián térgörbe kisugároz.

A lux (jele: lx).

A megvilágítás egysége, származtatott egység. A lux 1 négyzetméter területű felület megvilágítása, ha rá merőlegesen, egyenletesen elosztva, 1 lumen fényáram esik.

A megvilágítás tehát területegységre eső fényáram. A fénytanban használt fogalom, a fénysűrűség viszont a területegységre eső fényerősséget adja meg. A fénysűrűség SI egysége a cd/m2.  Több rendszeren kivüli egysége is van példáúl az USA-ban használt egység a lambert (1 lambert=3,183x103  cd/m2). A lambert Johann Heinrich Lambert német filózófus-matematikusról kapta nevét. Lambert 1728.augusztus 26-án született Mühlhausenben, szegény család sarjaként. Saját erejéből küzdötte fel magát az akadémiai tagságig, amit 1765-ben kapott meg. Attól kezdve Berlinben élt és dolgozott. Kivételesen sokoldalú tudós és rendkivül termékeny alkotó volt. Egyik fő területe a csillagászat volt, amely abban a korban nagyjelentőségű felfedezéseknek köszönhetően gyors fejlődésnek indult. Két tudományos módszer a "fotográfia" és a "fotometria" felfedezése jelentett nagy eseményt a csillagászatban. Az utóbbi, amely a csillagokról jövő fény erősségének pontos megmérését tette lehetővé, Lambert munkássága nyomán terjedt el. Tőle származott a bolygómozgás Lambert-féle elmélete is. Behatóan tanulmányozta a különböző térképkészítési módszereket, sok általa felfedezett vetítési módszer évtizedekig használatban volt. 1777. szeptember 25-én halt meg Berlinben.

A fénytan mértékegységeit és a fénytani jellemzõk mérésére szolgáló mûszereket többnyire mesterséges fényforrások vizsgálatára használják. Érdemes ezért néhány szót szólnunk a világítás technika fejlõdésérõl. A világítás eredete az emberiség történetének õshomályába vész. Valószinûleg a tûz tudatos használatával egyidõben indult meg a fáklyák használata világításra. Sírleletek alapján tudjuk, hogy az egyiptomiak és az asszirok mécseseket, a rómaik pedig már bronzból és üvegbõl készült olajlámpákat használtak világításra. A helyi világítás mellett más célra is készítettek világító szerkezeteket. Már az ókorban is voltak világítótornyok a tengerek veszélyes és fontos pontjain a hajósok tájékozódásának megkönnyítésére. Az ókorban vaskosarakban égetett fa fénye szolgált jelzésre.

 

A lámpákban a történelem során a legkülönfélébb éghetõ anyagokat használták, az olaj és a viasz után, a nagy amerikai és orosz olajmezõk feltárása után 1860 körül terjedtek el a petróleum lámpák. A gáznemû anyagok világításra türténõ használata is igen régen kezdõdött. 1826-ban Magyarország egy félreesõ zugában már gázzal világítottak. Máramaros szlatinai sóbányájában homokos márgarétegekre akadtak, amelyekbõl helyenként gáz tört fel. Ezt bádog és facsöveken vezetve a bánya világítására használták. A barnaszénbõl készült gázt már közvilágításra is használták. Pest városa 1856-ban büszkélkedhetett ezzel az akkor igen korszerûnek tartott világítással. A villamos világítás megteremtésén fáradozó tudósok sorában az elsõ Humphry Davy volt, aki 1813-ban észlelte az elektromos ívet kisérõ erõs fényjelenséget. Az ívlámpák igen sok dolgot adtak a tervezõknek, mert az ív fenntartása nagyon nehezen volt biztosítható. Az 1800-as évek derekán intenzív kisérletezés folyt az ívlámpák tökéletesítésén. Az ívlámpa akkor vesztette el közvilágítási jelentõségét, amikor feltalálták az izzószálas lámpát. Ennek ellenére speciális célokra, például kutatási még sokáig használtak ívlámpákat. Edisonnak 1879-ben sikerült tartósan használható izzólámpát elõállítani. Bambuszrostot használt izzószálként, amelyet kénsavkezeléssel szenesített. A múlt század végén Nernst földfémek oxidjaiból készült izzószálas lámpát készített. Késõbb elterjedtek a különbözõ fémszálas lámpák, a legjobban a wolfram vált be erre a célra. Légüres tér helyett 1913-ban Langmuir alkalmazott gáztöltést. Az addig használt nitrogén és argon helyett Bródy 1937-ben vezette be a kripton használatát. Az izzólámpák fényhasznosítása igen alacsony (4-8%) ennek ellenére ma is a legelterjedtebb fényforrásnak számítanak, mert olcsók. A gázkisülésen alapuló lámpák Tesla, Crookes és Röntgen kisérleteit követõen terjedtek el. Ezek fogyasztása és élettartama lényegesen nagyobb, mint az izzólámpáknak. Ma már a közvilágításra szinte kizárólag ezeket használják és egyre több lakásban is ezek világítanak.

A méréstechnikában vannak speciális egységek is, amelyeket viszonyított értékek mérésére használnak.

 

A bel (jele B).

A bel, amelynek a gyakorlatban tizedrésze, a decibel használatos logaritmikus „egység”, amelyeket eredetileg teljesítményviszonyra értelmeztek, ma már tetszőleges mennyiségek viszonyának jellemzésére használják. A két esetben a definició eltérő. Teljesítményviszony esetén 10 lg P2/P1 , amplitudóviszony esetén 20 lg U2/U1 a  definició. Egyes esetekben a viszony vonatkozási alapja is adott, ekkor a bel szintegységnek is tekinthető.

A belhez hasonlóan van értelmezve a neper (jele: Np), amelyet eredetileg amplitudóviszonyra definiáltak, de ujabban teljesítmény viszonyra is használnak.

A bel egység nevét Alexander Graham Bell angol-amerikai fiziológus és feltaláló tiszteletére választották. Bell 1847 március 3-án született a skóciai Edinburgban, tanulmányait is ott végezte. 1870-ben Kanadába ment,  két évvel később 25 évesen a Bostoni Egyetem hang-fiziológus tanára lett. Rendkivüli érdeklődéssel foglalkozott a süketnémák oktatásával, ebben szerepet játszott az, hogy felesége is süketnéma volt. A telefon gondolatával 1872-ben kezdett foglalkozni és 1875-ben sikerült egy olyan készüléket szerkesztenie, amelyben a hang vékony vaslemezt rezgetett meg, a közelben elhelyezett mágnes segítségével, ebből a rezgésből elektromos áram lett. Ez az áram a másik állomáson lévő mágnes segítségével egy vékony vaslemezt rezgetett meg, , amely „ így az eredeti hangot visszaadta”. Ebben a telefonban nem volt szükség elemre, tulajdonképpen mai szemmel nézve két hallgató volt benne, amelyek felváltva szolgáltak mikrofonként vagy hallgatóként. Egy évvel a készülék megalkotása után Bell 8 mérföld távolság áthidalására tett kisérletet sikerrel. Egy másik érdeket kisérletre 1877 szeptemberében került sor a St. Austellben lévő Eliza bányában. A kisérlet során Dr. Foster Állami Bányabiztos és helyettese próbálta ki Bell készülékét. A félórás kisérletről a korabeli sajtó elragadtatással számolt be: „A bánya mélyéről tisztán jött fel a hang a felszínre, énekek hangzottak el, kérdéseket tettek fel és azokra jól hallható válasz érkezett. A telefon feltalálása körül óriási szabadalmi harc bontakozott ki. Ebben részt vettek a Bell előtt is telefonnal kisérletező angol Cromwell Varley, a dán Paul La Cour és az amerikai Elisha Gray. A harcba később feltaláló király Thomas Alva Edison és D.E. Hughes professzor is belekeveredett, ők a szénmikrofon feltalálásának elsőbbségét vitatták el egymástól. A feltalálók erőfeszítéseinek és versengésének a gyümölcsét az egész emberiség élvezi azóta is, a telefon ma már alapvető eszköze életünknek.

A neper John Napier (Neper) angol matematikusról kapta nevét. Napier 1550-ben született ősei birtokán Merchistonban és 1617. április 4-én halt meg ugyanitt. Nagy hírnévre tett szert a logaritmus számítás feltalálásával, de tőle származtak a gömbháromszögtanban róla elnevezett szabályok és analógiák, valamint a Neper-féle számoló pálcák, amelyekkel a szorzás és osztás művelete lényegesen egyszerűsíthető volt. A gömbháromszögtan (szférikus trigonometria) a gömbi geometriának az a része, amely a gömbháromszögek oldalai és szögei közötti összefüggéseket a trigonometria eszközeivel irja le. A Neper-szabály a derékszögü háromszögre vonatkozó trigonometrikus képletek megjegyzését könnyíti meg. A Neper-analógiák a gömbháromszögtan tangenstételei, amelyek lehetővé teszik két oldalból (vagy két szögből) és az általuk közbezárt szögből (a rájuk illeszkedő oldalakból) a gömbháromszög többi alkotórészének kiszámítását.

A logaritmus az a hatványkitevő, amelyre egy adott számot emelni kell, hogy egy másik adott számot nyerjünk. Ha az összes számnak egy közös alapra vonatkoztatott logaritmusait összeállítjuk, logaritmus rendszert nyerünk. A természetes vagy más néven Napier-féle logaritmus rendszer alapja az e=2,71828..., míg a mesterséges vagy tizes alapú, Briggs-féle logaritmus rendszer alapszáma a 10. A logaritmikus számolóléc vagy logarléc egy angol matematikus, Gunter Edmond (1581-1626) találmánya. A logarléccel az összeadás és kivonás kivételével a számtani műveletek gyorsan elvégezhetők. A logarléc pontossága korlátozott, hosszától függően az eredmény első két, három számjegye olvasható le. A logarléc a kézi kalkulátorok megjelenése óta elvesztette gyakorlati jelentőségét.

 

A Poise (ejtsd: poáz, jele:P)

A dinamikai viszkozítás cgs egysége. 1 poise a dinamikai viszkozítás, ha a lamináris (réteges) izotrop áramlásban 1 dyn/cm2 csúsztatófeszültség hatására a sebesség-gradiens 1 (cm/s)/cm. A dinamikai viszkozítás SI-egysége a Ns/m2:

1 P = 0,1 Ns/m2

A poise egység nevét Jean Louis Poiseville (1799-1869) francia orvos és fizikus emlékére válaszották. Az ő nevéhez fűződik a viszkozítás és áramlási sebesség között kapcsolatot teremtő Poiseuille-egyenlet, amely akkor érvényes, ha az áramlás jellegére utaló, dimenzió nélküli Reynolds-szám értéke 2000 alatt van. O. Reynolds állapította meg, hogy a lamináris áramlás és a turbulens (gomolygó) áramlás közötti átmenet a Reyholds szám 2000 körüli értékénél következik be. Későbbi pontosabb vizsgálatok azt mutatták, hogy az ún. kritikus Reyholds szám értéke erősen függ a kisérlet körülményeitől (folyadék tisztaság, rázkódás, beömlési körülmények stb.).

 

A stokes (jele: St)

A kinematikai viszkozítás egysége a cgs rendszerben. A kinematikai viszkozítás 1 stokes, ha a dinamikai viszkozítás 1 poise és a sűrűség 1 gramm per köbcentiméter. A kinematikai viszkozítás SI egysége a 1 m2/s:

1 St = 10-4 m2/s.

A Stokes egység nevét George Gabriel Stokes angol fizikus és matematikus tiszteletére választották. Stokes 1819. augusztus 13-án született az irországi Skreenben. Tudományos pályáját egyetemi oktatóként kezdte. 1849-ben a cambridgei egyetemen a matematika tanára lett. 1854-ben magas tisztséget kapott, a Royal Society titkárává választották. Sokoldalú tudományos tevékenységet végzett. Kiváló tudósa volt a hidrodinamikának, a hangtannak és a fénytannak. Ő ismerte fel és magyarázta helyesen először a fény fluoreszkálását. A fluoreszcencia jelensége abban áll, hogy bizonyos szilárd és folyékony halmazállapotú anyagok színe, azon idő alatt még rájuk fény esik, rendes színüktől és a reájuk eső fény színétől is eltérő lesz. Stokes színes fényben vizsgálta a fluoreszkáló testeket. Kisérleteiből kiderült, hogy csak olyan fénysugarak hoznak létre fluoreszkálást, amelyeket az illető test képes elnyelni. A fluoreszcencia mellett Stokes sokat foglalkozott az abszorpció-apekrálanalizissel és a színkép ultraviola részével. Munkái 6 kötetbe gyűjtve jelentek meg Cambridge-ben Mathematical and physical papers cimmel. Stokes Londonban halt meg 1903. február l-én.

A kinematikai viszkozitás jellemzésére használják még az Engler-fokot, (oE), amely az Engler-féle viszkoziméterrel (lásd ábra) mérhető. Ebben a műszerben a mérendő folyadék egy kapilláris csövön folyik át. Megmérve az átfolyás időtartamát, ismert viszkozitásu anyaggal való összehasonlítás alapján határozható meg az adott folyadék viszkozítása. Az Engler-fok tehát relatív értéket ad meg, a viszonyítási folyadék általában a víz. Az Engler-fok empirikus adat, így az átszámítás stokes-ról vagy m2/s-ról  táblázattal, vagy egy bonyolult képlettel történhet.Az Engler-féle viszkoziméter Karl Engler német kémikus nevét viseli. Engler 1842.január 5-én született a Rajna-menti Weisweilben. Kémiai és műszaki tanulmányait Karlsruheban és Freiburgban végezte. Tanulmányai befejeztével a Halle-i egyetemen előbb magán és rendkivüli tanár, majd 1876-tól a kémia rendes tanára. 1887-től a Karlsruhe-i technikai főiskola kémia tanára. Egyik fő kutatási területe a petroleum keletkezésének problémája volt. Feltevése az volt, hogy a petroleum a tengeri szerves élet maradékaiból keletkezik. Sikerült is neki állati és növényi zsirok nagy nyomáson történő desztillálásával a petróleumhoz hasonló anyagot előállítania. Kevesen tudják, hogy a petroleum lámpákat már az őskorban is használták középkeleten. A petroleum régebben fontos gyógyszernek számított reuma, fagyások és férgesség ellen. Ma elsősorban sugárhajtású üzemanyagként van jelentősége.

 

A pascal (jele Pa)

A nyomás SI egysége, származtatott egység. A pascal az a nyomás, amellyel egyenletesen 1 newton erő 1 négyzetméter felületre egyenletesen hat.

A pascal egységet mind abszolút nyomás, mind túlnyomás kifejezésére használjuk. Túlnyomás alatt a mért nyomás és a viszonyítás alapját képező nyomás közötti különbséget értjük. Az utóbbi nyomás általában a körülvevő atmoszfére nyomása. A folyadék és gáznyomás megadására használható nyomásegység még a bar.

                                      1 bar = l05 Pa.

A pascal egység nevét Blaise Pascal francia matematikus és filozófus tiszteletére választották. Pascal 1623.junius 19-én született Clermontban, jómódú, katolikus család sarjaként. Apja, aki magasrangú köztisztviselő volt nagy súlyt helyezett arra, hogy fia minden területen kiváló képzést kapjon. Pascal matematikai tehetsége, és a geometria iránti érdeklődése már igen korán megnyilvánult, első tanulmányát 16 évesen írta kúpszeletekről. Irására Descart és Fermat is felfigyelt, mindketten nagy jövőt jósoltak a fiatalembernek. A forgandó szerencse azonban néhány évvel később elpártolt a Pascal családtól. Apját Richelieu kishíján a Bastille-ba záratta. Bájos és intelligens leánya mentette meg az idősebb Pascal életét, aki visszakerült az állami szolgálatba, ettől kezdve adóbehajtóként éjszakába nyúlóan számolt és könyvelt. Fia segíteni akart az általa mélységesen tisztelt apján, ezért kalkulátor szerkesztésbe fogott. 1642-ben készíttette el egy ügyes mechanikussal az első számológépét, amelyet még számtalan fejlettebb változat követett. Szerkezeteiből néhány példány fennmaradt, ezek a párizsi Conservatoire des Arts et Metiers-ben és a londoni Science Museum-ban vannak. Pascal számológépe - a Pascaline - csupán összeadásra és kivonásra volt alkalmas. A berendezés mechanikus fogaskerék-rendszerrel dolgozott. Pascal a 0-tól 9-ig terjedő számjegyeket nyolc kerékből álló sorozatra vésette. A jobb oldali kerék az egyesek tárcsája volt, a második a tizeseké, a harmadik a százasoké és így tovább. Összeadáskor, ha az egyik tárcsa túlment a 9-es számjegyen, akkor egy fogaskerék-áttétel a tőle balra lévő kereket egy osztással elforgatta.

 

Pascal zsenialítása nem merült ki ezzel a találmánnyal. Nevéhez fűződik a matematika és geometria egy sor fontos tételének felfedezése, vagy legalább azok egyértelmű megfogalmazása. A Pascal-féle tétel például azt mondja ki, hogy a kúpszeletbe írt bármely hatszögben az áttellenes oldalak metszéspontjai egy egyenesen vannak.

1645 körül Pascal felhagyott a számológép továbbfejlesztésével, miután rájött, hogy ügyes órásmesterek lemásolták azt és saját találmányukként hirdetik. Figyelme ekkor a fizika felé fordult. Egy barátja révén hallott Torricelli légnyomás méréssel kapcsolatos kisérleteiről, és a téma felkeltette érdeklődését és maga is kisérletezni kezdett. Két év alatt egy sor fontos felfedezést tett. Ő irta le a hidrodinamika egyik nevezetes tételét, amely azt mondja ki, hogy a vízben a nyomás egyenletesen terjed. Azt is felfedezte, hogy a barométer (légnyomás mérő) szintmagasság mérésére és metrológiai célokra is felhasználható. Ezek a kisérletek fárasztó munkával jártak és Pascal, akit gyermekkora óta szinte állandó erős fejfájások és gyomorproblémák gyötörtek nem volt képes egyedül elvégezni azokat. Szerencséjére környezetében mindig akadtak önzetlen segítői, példáúl hugának férje aki vállalta a kisérletek során a hegymászás fáradságos munkáját.

Csaknem tíz évi fizikai kisérletezés után ismét a matematika évei következtek Pascal életében. Ekkor állítja fel a róla elnevezett számsort, a Pascal-háromszöget, amely a binomiális együtthatók háromszög alakú táblázata:

 

                                                            1

                                                           1 1

                                                        1  2  1

                                                      1  3  3  1

                                                    1  4  6  4  1

                                                 1  5  10  10  5  1

 

A Pascal-háromszögben számos numerikus összefüggés érvényes. Például mindegyik szám a felette levő sorban tőle jobbról és balról álló két szám összege, az n+1-edik sorban szereplő számok összege 2n stb.

Alig múlt 30 éves Pascal, amikor döntő fordulat következett be életében és tudományos munkájában. 1654. november 23-án súlyos betegen feküdt, amikor mint azt később részletesen leírta, megjelent előtte az Isten. Elvesztette normál érzékelését és egy időtlen utazáson vett részt. Ez az élmény megváltoztatta életét. Vallási miszticizmusba merült, sanyargatta magát, visszavonult a világi élettől, jansenista lett. A jansenizmus Cornelis Jansen tanításai alapján indult mozgalom volt, amely élesen szembehelyezkedett a jezsuitákkal és a pápával. Pascal kivételes tehetsége attól kezdve prózaírásban nyilvánult meg. Erkölcstani és vallásfilozófiai kérdésekkel foglalkozott. 1656-ban írja meg a jansemista védelmére híres "Lettres provinciales" (Vidéki levelek) cimű művét, amellyel a modern francia nyelv és stílus egyik megalapítójává lett. Filozófusként is maradandót alkotott, a szív és az érzelmek elsőbbségét hírdette a gondolkodással szemben. A megismerést illetőleg szkeptikus volt, annál jobban hangsúlyozta a kinyilatkoztatás értékét. 1658-ban súlyos betegségbe esett és hosszú szenvedés után 1662. augusztus 19-én halt meg. Élete egyik fő műve a Pensées (Gondolatok) nyolc évvel halála után jelent meg. 1880-ban Clermont-Ferrandban szobrot állítottak neki.

 

 

A torr (jele: Torr)

A Torr nyomásegység, amely nem SI egység, ma már nem használatos, a nemzetközi metrológiai szervezet nem is ajánlja használatát. Értékét azért legfeljebb átszámítás miatt érdemes megjegyeznünk:

1 Torr = 1 Hgmm = 133,322 x 103 N/m2 (Pa),

1 atm = 760 Torr = 101325 Pa.

A Torr egységet Evangelista Torricelli olasz filozófus és fizikus tiszteletére nevezték el. Torricelli aki Gallilei (1564-1642) legjobb tanítványa volt 1608. október 15.-én született Piancaldoliban. Zseniális mesterének halála után a toscanai nagyherceg annak összes hivatalait és méltóságait Torricellire ruházta. Torricelli optikával kapcsolatos kutatásai során jelentős javításokat tett a Gallilei által készített mikroszkópon és teleszkópon.

Legnagyobb felfedezése az 1643-ban elvégzett és róla elnevezett kísérlettel volt kapcsolatos. A Torricelli-féle kísérlet során egy körülbelül 80-90 mm hosszú üvegcsövet, amelynek egyik vége lezárt, a másik vége nyitott közönséges kénesővel (higannyal) töltenek meg és nyílását ujjal befogva felfordítanak és egy higannyal töltött edénybe merítenek. Az ujj elvétele után a higany csak részben folyik ki a csőből az edénybe. A csőben a higany feletti részben légüres tér keletkezik (Torricelli-féle űr). A csőben megmaradt higanyoszlopot a "légsúly" azaz levegő nyomása tartja egyensúlyban, így a higanyoszlop magasságát a légnyomás mértékének tekinthetjük. Az üvegcsőnek olyan vastagságúnak kell lennie, hogy az abban kialakuló kapilláris erő ne befolyásolja számottevően a higanyoszlop magasságát. Ha a kísérletet a tengerszint magasságában, normál időjárási viszonyok mellett végezzük, akkor a higanyoszlop magassága a csőben 760 mm körül lesz. A légnyomás oka az a körülmény, hogy a levegőnek, mint minden más tömegvonzás alá került anyagnak súlya van. Minél magasabban vagyunk a légkörben, annál kisebb a ránk nehezedő légnyomás. Ha 5500 méterre emelkedünk, akkor már csak fele akkora levegőréteg van felettünk. Torricelli 1647-ben bekövetkezett halála után még sokan kísérleteztek a légnyomás mérésével. Amint arról korabeli rajz is tanúskodik Blaise Pascal Ruenben mérte meg a légnyomást víz-barométerrel. A víz 13,6-szor könnyebb a higanynál, ezért ehhez a kísérlethez több mint 10 méteres csőre volt szükség. A közlekedő edények elvén működő higanyos barométernek egy sor változata készült a múlt században, a legismertebbek a Fortin-, a Kapeller-, és a Gey-Lussac-féle barométerek voltak. Valamennyi változatnak voltak előnyös és hátrányos tulajdonságai. A barométer leolvasásának a milliméter tizedrészényire pontosnak kellett lennie, ehhez mindenekelőtt a 0 pont helyét kellett pontosan meghatározni, illetve beállítani. A Fortin-féle barométernél a higanytároló edény egy ún. fenékcsavarral mozgatható bőrzacskó volt. A higanyos barométernek ezenkivül pontosan függőlegesen kellett állnia. Ahol pontosabb mérésre volt szükség, a leolvasott adatokat 0oC-ra korrigálták.

Külön csoportot képeztek a légnyomásmérők között az aneroid barométerek, amelyekben egy vékonyfalú, rugalmas légüres edény alakváltoztatását tették láthatóvá különböző áttétekkel. Az aneroid barométerek skáláját higanyos-barométerrel kalibrálták. Viszonylagos olcsósága és könnyű állíthatósága miatt a közhasználatban az aneroid barométerek terjedtek el. Ezek közül a századfordulón a legtökéletesebbeket a zürichi Goldschmied cég gyártotta. Idehaza is készültek igen szép és nagyon megbízható aneroid barométerek. Ezt bizonyítja a szerző tulajdonában lévő máig tökéletesen működő példány, amely a skálán látható felirat tanúsága szerint Klein Dezső műhelyében készült Budapest 4, Kecskeméti-utza 14 szám alatt. A barométereket időjóslásra használták, emelkedő légnyomás esetén szép időt, süllyedő légnyomás esetén rossz időt vártak. Ez az egyszerű szabály azonban sok esetben nem vált be, mivel időjósláshoz egy hely légnyomás adata nem elégséges.

A barográf vagy más néven az "író légsúlymérő" tulajdonképpen egy írószerkezettel kiegészített aneroid barométer volt, amely a légnyomás pillanatnyi értékét forgó dobon elhelyezett papírszalagra rajzolta. A századelőn legelterjedtebb ún. Richárd-féle barográfban több egymással összekapcsolt aneroid szelence (Vidi-szence) alakváltozása egy emelő áttétellel mozgatta az írótollat. A regisztráló papírt tartó dobot az óramű egy hét vagy egy nap alatt forgatta körbe. A barográfokat a metorológiai méréseken kívül a repülésben is használták magasságmérésre. Az ún. magasságírók zárt, hordozható műszerek voltak, gyorsulással és rázással szemben érzéketlen kivitelben készültek.

 

A Réaumur-fok  (jele °R).

Ma már nem használatos hőmérséklet egység. A Réamur-skála fix pontjai:

                         a víz fagypontja 0 °R,

                         a víz forrpontja 80°R.

Átszámítás: l °R = 0,8 °C

Az egység nevét René Antoine Ferhault de Réaumur francia természettudós tiszteletére választották. Réaumur 1683. február 28-án született La Rochelle-ben. Fizikával, állattannal és növénytannal foglalkozott, és ezekről az igen eltérő szakterületekről számos elméleti tanulmányt publikált. Elméleti munkássága mellett fontos gyakorlati találmányai voltak. Számos újítása volt például az acél készítésével kapcsolatban. A róla elnevezett Réaumur-öntvény 70 rész antimont és 30 rész vasat tartalmazó igen kemény anyag volt. Az üveggyártás is érdekelte. 1728-ban felismerte, hogy az üveget hosszabb ideig hevítve az alaktalan tömegből finom tű alakú kristályok válnak ki, és végül is átlátszatlanná és durva felszínűvé válik. Réaumur az üveg ezen tulajdonságát felismerve, az üveg homok közötti hevítésével akart porcelánt készíteni. A róla elnevezett Réaumur-porcelán tehát tulajdonképpen kristályos üveg volt. 1757. október 17-én halt meg Bermondiére-ben.

 

A Rankine-fok (jele °R).

Az Egyesült Királyságban és az USA-ban használt hőmérsékletegység a termodinamikai hőmérséklet-skálán.

Jellemző (fix) pontjai:

               abszolút nullapont         0 °R

               a víz hármaspontja        491,682 °R

               a víz forrpontja             671,67 °R

Hőmérsékletközökre a Rankine-fok megegyezik a Fahrenheit-fokkal.

Az egység nevét William John Macquorn Rankine skót mérnök tiszteletére választották. Rankine 1820.július 5-én született Edinburgban. Iskolái végeztével tanárként helyezkedett el, Glasgowban tanított. Kutatásai a hőtanra, a mechanikai hőelméletre és az energia megmaradás elvére irányultak. A gépek is érdekelték, egyik legnevezetesebb munkája, a halála után megjelent "Manual of Steam-engine and other prime movers" volt. Mérnöki kézikönyve Gyurkovics Kornél fordításában 1888-ban jelent meg Magyarországon. 1872. december 24-én halt meg.

 

A röntgen (jele R, régebben r).

A besugárzási dózis egysége. A röntgen egységet többször definiálták, de mivel ma már nem használható az egység nem érdemes ezeket a bonyolult definíciókat ismertetnünk. A besugárzási dózis SI-egysége a coulomb per kilogramm, jele C/kg.

A coulomb per kilogramm olyan állandó intenzitású ionizáló sugárzás besugárzási dózisa, amely 1 kilogramm tömegű levegőben összesen 1 coulomb töltésű, azonos előjelű iont hoz létre.

Átszámítás: 1R = 2,58 x 10-4 C/kg.

 

A röntgen egység Wilhelm Konrad Röntgen német fizikusról kapta nevét. Röntgen 1845. március 27-én született Lennepben. Több német egyetemen tanított, 1899 és 1920 között a müncheni egyetemen volt a fizika tanára. Pontos méréssel határozta meg a gázok kétféle "fajmelegének" viszonyát, vizsgálta a rugalmasság, a kapillaritás jelenségeit, a hő vezetését kristályokban és a hősugarak elnyelését gázokban és gőzökben. A róla elnevezett röntgensugarakat 1895 végén fedezte fel, amikor Lénárdnak a katódsugarakra vonatkozó kísérleteit tanulmányozta. A Pozsonyban született Lénárd Fülöp 1890 körül Bonn-ban végezte nagyjelentőségű kísérleteit a katódsugarakkal. Röntgen ezeket a kisérleteket megismételve azt tapasztalta, hogy ott, ahol a katódsugarak a kisülési cső üvegfalába ütköznek, új fajta sugarak keletkeznek, amelyek a cső fénymentesen záró borítóján és hatásukra a közelben álló, fluoreszkáló ernyő világítani kezd még akkor is, ha közbe fényre átlátszatlan tárgyat helyezünk. Ha kéz került a sugár útjába, akkor az ernyőn a kézcsontok árnyéka jelent meg. Röntgen az általa felfedezett sugarakat X-sugaraknak nevezte el, és róluk három tudományos közleményben számolt be. Később a sugarakat a felfedező tiszteletére hivatalosan Röntgen-sugaraknak nevezték el. Röntgen 1901-ben megkapta a Nobel-díjat. 1923. február 10-én halt meg Münchenben.

 

A Baumé-fok /ejtése:bómé, jele: oBé).

A Baumé-skálát folyadékok sűrűségének, illetve fajsúlyának jellemzésére használják. Többféle definíciója közül az egyik: Víznél kisebb sűrűségű folyadék esetén a merülő sűrűségmérő 0 oBé pontja 1 súlyrész konyhasó, 9 súlyrész víz oldatának felel meg, 10 oBé pontja a tiszta víznek, a skála felfelé és lefelé extrapolálható. Víznél sűrűbb folyadékokra a 0 oBé pont a tiszta víznek, a 10 oBé pont a 10%-os konyhasó oldatnak felel meg 17,5 oC hőmérsékleten.

A Baumé-skálarendszert Antoine Baumé francia gyógyszerész és vegyész vezette be. Baumé 1728 február 26-án született Seplisben. Szakmai pályáját gyógyszerészként kezdte, majd 1752-től a párizsi gyógyszerészeti iskola tanára lett. Kémiai és gyógyszerészeti készítmények előállítása területén több fontos újítása volt. Az általa feltalált sűrűségmérőt (areométert) még ma is használják oldatok sűrűségének, illetve koncentrációjának meghatározására. A francia Tudományos Akadémia 1796-ban választotta tagjai közé. Leghíresebb szakirodalmi művei: Élements de pharmacie (1762), a Manual de chimie (1763) és a Chemie expérimentale et raisonnél (1773). 1804 október 15-én halt meg Párizsban.

Az areométer, amely görög szó tulajdonképpen összefoglaló elnevezése számos készüléknek, amelyek folyékony testek sűrűségének, illetve fajsúlyának meghatározására szolgálnak. Müködési elvük Archimedes azon közismert megállapításához kötődik, amely szerint a szilárd test súlyvesztesége folyadékban egyenlő az általa kiszorított folyadék súlyával. Az areométereknek két alaptípusa a súly- és a térfogati, vagy skálás areométerek. Utóbbiak jellegzetes alaknak: keskeny zárt üvegcsövek, amelyek alul szélesebb csőbe mennek át, végül gömbben végződnek. A gömbben sörét vagy higany van, ez biztosítja, hogy az eszköz függőleges helyzetben ússzon a folyadékban. A keskeny üvegcső skálával van ellátva, ezen a skálán bemerüléskor a folyadék szint jelzi az adott anyag sűrűségét, vagy fajsúlyát. Azért, hogy az areométer szárát ne kelljen túlságosan hosszúra választani, különféle aerométereket készítenek a ritkább, illetve sűrűbb folyadékok részére. A skálás areométerek csak közelítő értéket adnak, ennek oka a leolvasás pontatlansága mellett abban rejlik, hogy a besüllyedés mértéke nedvesítő és nem nedvesítő folyadékban más és más.

A skálás areométerek speciális változata a szeszfokoló, régebbi nevén alkoholométer. Ezek működése azon alapszik, hogy ha egy folyadék-keverék alkoholon kívül csak vizet tartalmaz, akkor az alkohol tartalmat megállapíthatjuk a keverék fajsúlyából. A víz/alkohol fajsúlyának aránya 20 oC-on 0,998/0,79, tehát az alkohol lényegesen könnyebb a víznél. A szeszfokolók hőmérővel is el vannak látva, hogy a hőmérséklettel összefüggő fajsúlyváltozást korrigálni lehessen.

 

Az aerométeres méréshez megadott mennyiségű mérendő folyadék szükséges, amelybe az eszköz belemeríthető. Ha kis mennyiségű folyadék sűrűségét kellett megmérni, akkor úgynevezett piknométert használtak. A piknométer egy ismert belső térfogatú kis üvegcse, amely köszörült dugóval zárható. A piknométert sok esetben skálás areométerrel együtt használták. Az areopiknométerben egy piknométer-edény volt, ebbe töltötték, légbuborék mentesen, az ismeretlen sűrűségű folyadékot. A mérendő folyadék betöltése után az eszközt desztillált vízbe helyezték és a bemerülés mértékéből – amelyet egy skálán olvastak le - állapították meg a kérdéses sűrűséget.

Napjainkban az amerikai gyártók a hydrométer elnevezést használják a merülő folyadék sűrűségmérőkre. Az újabb hyrométerek műanyagból készülnek, így gyakorlatilag törhetetlenek. A sűrűséget Baumé-, Brix (cukorsűrűség), API (petroleum sűrűség) vagy Tralle és Proof (szeszfok) értékben adják. A Tralle érték az etilalkohol súlyszázalékát, a Proof érték az alkohol térfogat rész kétszeresét mutatja a vizben.

 

A Maxwell jele: (Mx vagy M).

A maxwell a mágneses fluxus egysége volt a cgs m és cgs G rendszerekben. Megfelel a cgs Bi rendszer fluxusegységének:

Átszámítása SI - egységre (weber-re):

                         1 maxwell = 10-8 Wb.

A maxwell egység nevét James Clerk Maxwell angol tudós tiszteletére választották. Maxwell 1831 június 13-án született Edinburghben és 1879 november 5-én halt meg Aberdeenben. Csodálatos tehetségű ember volt, aki rövid élete alatt felbecsülhetetlen értékű felfedezésekkel gazdagította az elektromosságtant. Iskoláit és az egyetemet szülővárosában végezte, majd 1850-ben Cambridgebe ment. 1856-tól az aberdeeni egyetemen elméleti fizikát tanít, majd 1860-tól a londoni King’s College fizika és csillagászat tanára. 1868-ban állásáról lemondva visszavonul birtokára. Innen hívják vissza 1871-ben Cambridge-be, ahol a kísérleti fizika tanszék vezetője lesz. Az ő felügyelete alatt építik meg és szerelik fel a híres Cavendish-laboratóriumot. Maxwell tehetsége korán megmutatkozott, ennek köszönhette, hogy Thomson mellett már fiatalon a legkiválóbb matematikus-fizikusnak számított Angliában. Dolgozataiban először a mechanikai hőelmélettel, elsősorban a gőzelmélettel foglalkozott. Theory of Heat cimű könyvében (1876) a hőelmélet rendkivül éleselméjű kifejtését adta. A legmaradandóbb hatást ezen a téren a hőelmélet úgynevezett második feltételének tárgyalásával érte el. Munkásságával új alapokra fektette a gázok kinetikus elméletét és nagyban bővítette gázok belső surlódására vonatkozó ismereteket. Életének fő műve azonban az elektromosság tanával volt kapcsolatos. Mesterének Faraday-nek azon felfogásából indult ki, hogy az elektromosság nem távolba ható erő, hanem a hatást az ún. dielektromos polarizáció közvetíti részecskéről-részecskére a nem vezető testekben is. Az 1800-as évek második feléig az elektromos jelenségek magyarázata kétféle elektromos fluidumot tetelezett fel, amelyek a vezetőkön felhalmozódva, távolbaható erők gyanánt okozzák a vonzás és taszítás tapasztalati jelenségeit. Faraday sehogyan sem tudott megbarátkozni a távolba ható erők gondolatával és szembehelyezkedve az addig elfogadott elmélettel azt állította, hogy az elektromos erők oka a szigetelőkben (dielektrikumokban) lejátszódó folyamatokban rejlik. Faraday ezen zseniális megállapítását sokáig bizalmatlanul fogadták, a fizikusok csak akkor kezdtek vele megbarátkozni, amikor Maxwell az elméletet matematikai formába öntötte. A Faraday-Maxwell-elmélet szerint a szigetelőkben is keletkezik egy ún. eltolási áram, amely a nyitott vezető végeiből a szigetelőkre hatol. Maxwell érdeme azonban nemcsak abban volt, hogy a Faraday által korábban megalapozott elméleteket, mint lángeszű matematikus, precíz mennyiségtani formába foglalta. Megállapította az elektromos hullámok létezését is, sőt Maxwell a fény elektromágneses elméletét is felállította. Ennek kísérleti igazolása Hertz nevéhez fűződik. Elmélete az  emberi szellem egyik legmélyrehatóbb alkotása volt. 1864-ben dolgozta ki híres differenciál egyenleteit, amelyek teljes és pontos kifejezői az elektromos és mágneses erők közötti alapvető összefüggéseknek. Maxwell az egyenletek levezetésekor az elektrodinamikus hatásokat leíró Biot-Savart törvényből és az indukció Faraday-féle törvényéből  indult ki. Egyenleteit a téma tárgyalásának nagy általánossága miatt jó ideig nem értették meg, azonban híres könyve az Elementary treatise on electricity (1881) az 1890-es évektől kezdve úgyszólván bibliája lett az elméleti fizikának. A természeti jelenségekről megalkotott modern világkép nagymértékben Maxwell elgondolásain alapul.

 

A becquerel, jele: Bq

A becquerel a radioaktív sugárforrás aktivitásának mértékegysége, SI egység. A bequerel olyan radioaktív sugárforrás aktivitása, amelyben 1 másodperc idő alatt egy bomlás következik be.

A becquerel egységet Antoine Henri Becquerel francia fizikusról nevezték el. Becquerel 1852.december 15-én született Párizsban, híres fizikus család sarjaként. Nagyapja Antoine César Becquerel nevéhez az elektromosság és mágnesség tanának számos felfedezése fűződik. Kiemelkedtek a turmalin elektromos tulajdonságaival és a fémek vezetőképességének vizsgálatával kapcsolatos kísérletei. Fia Alexander Edmond Becquerel tevékenyen részt vett apja munkásságának dokumentálásában és emellett saját kutatásokat is végzett a foszforeszkálással és a fény elektromos és kémiai hatásával kapcsolatban. 1867-ben fedezte fel, hogy a foszforeszkálásnál keletkező fény különbözik az anyagra eredetileg beeső fénytől. Megvizsgálta a különböző testek galvánvezető képességét, az áram melegítő hatását folyadékokban és sok anyag mágneses, illetve diamágneses tulajdonságait. Az unoka lett a leghíresebb a Becqurel családból, mintegy folytatója és betetőzője volt apja és nagyapja munkásságának. Már 1889-ben az Institut (Institut de France = Francia Akadémia) tagja. 1892-től a Musée d¢ Histoire naturelle, majd 1895-től az Ecole politechnique tanára volt. Tudományos vizsgálatai kezdetben a fény polározási síkjának mágneses forgatására, a Zeeman-jelenségre és a különböző kristályok abszorpciós színképeire irányultak. Apja kutatásait folytatva jutott el a foszforeszkálás jelenségének vizsgálatához. A röntgensugarak keltette foszforeszkálás vezette el a múlt évszázad egyik legnagyobb felfedezéséhez, amely nevét világhírűvé tette. 1896-ban észlelte, hogy az uránium fém és vegyületei a fényérzékeny fotográfiai papírt fényzáró borításon keresztül is megfeketítik, egyes testeket, például a kristályos cinkszulfidot, gyémántot stb. világítóvá teszik, továbbá, hogy környezetükben a levegőt elektromos vezetővé teszik (ionizálják). Becquerel eredeti meghatározása szerint: A radioaktivitás egyes testek azon tulajdonsága, amely szerint azok minden külső hatás nélkül, a Crookes-féle csövekben keletkező katód-, anód-, és x-sugarakhoz hasonló láthatatlan sugarakat lövellnek ki. Ezt a meghatározást pontosította Soddy és Rutherford megállapítva, hogy a radioaktivitás kizárólag az atomok tulajdonsága, és a radioaktív elemek állandó bomlásban vannak. Bomlásuk következménye a láthatatlan sugárzás. A további vizsgálatok kimutatták, hogy a sugárzás az urániumércekben található anyagoknak (rádium, polónium, aktinium, thorium) tulajdonítható. Az un. Becquerel-sugárzást vizsgálva megállapították, hogy a három különböző tulajdonságú sugárzásból (a-, b-, és g- sugárzásból) áll, ezek rendre az ún. anód-, katód- és röntgen-sugarakhoz hasonló tulajdonságnak.

Becquerel-ről egy urániumércet is elneveztek, a Becquerelit 4UO7H2 O összetételű, kicsiny, erős fénytörésű, barnás-sárga kristályok alakjában fordul elő, elsődlegesen gőzből vagy forróvízes oldatokból válik ki, vagy más urániumércek bomlásából keletkezik.

Becquerel a radioaktivitás felfedezéséért, a Curie házaspárral együtt megkapta a kémiai Nobel-díjat. 1908. augusztus 25-én halt meg a Bretagne-ban lévő Le Croisic-ban

 

A curie, jele: Ci.

A radiológiai aktivitás egysége, nem SI egység. Átszámítás: 1Ci = 3,71010   Bq.

A curie elnevezést Pierre Curie (1859-1906) és felesége Marie Sklodowska (1867-1934) francia és lengyel fizikusok tiszteletére választották. Pierre Curie Párizsban született, iskoláinak elvégzése után preparátor (kísérlet előkészítő) a Sorbonne-on, majd fizika tanárként alkalmazták egy ipariskolában. Tudományos munkássága kezdetben az elektromosság és mágnesség különböző jelenségeinek vizsgálatára és a kristályok pieroelektromos tulajdonságának kutatására terjedt ki. Ez utóbbi kutatások alapozták meg hírnevét. Marie Sklodowska Varsóban született, értelmiségi, de igen szegény családban. Gimnáziumi tanulmányainak befejezése után Párizsba ment, és a Sorbonne vegytani intézetében vállalt szolgai állást. Itt ismerkedett meg Pierre Curie-vel akinek asszistense, majd később felesége lett. Amikor 1896-ban Becquerel nyilvánosságra hozta felfedezését az urán-vegyületek kisugárzásáról Currie és Sklodowska azonnal hozzáfogtak a jelenség okainak kutatásához. 1898-ban joachimstali szurokércben találták meg a rádiumot, de több mint 10 év telt el, amíg tiszta fémként is elő tudták állítani. Curiené a szurokércből előállított egy másik új elemet, amit szülőföldjéről polóniumnak nevezett el. A Curie-házaspár a radioaktivitással kapcsolatos kutatásaiért 1903-ban Becquerrel együtt kémiai Nobel-díjat kapott. 1904-ben Curie-nek tanszéket állítottak fel a Sorbonne-on, ennek két évvel később bekövetkezett haláláig vezetője volt. Halála egy tragikus baleset következménye volt, Párizs egyik nagy forgalmú utcáján egy tehergépkocsi halálra gázolta. Halála után felesége vezette az általa alapított tanszéket. Kutatásaiért 1911-ben ismét megkapta a kémiai Nobel-díjat. A Curie-házaspárnak két lánya volt, akik szüleik által vezetett intézetben dolgoztak.

 

A Mohs-keménység.

A keménység egy testnek egy nála keményebb test benyomódásával szembeni ellenállása. A keménység nem számít fizikailag jól definiált mennyiségnek, egységei önkényesek és egyedi mérési feltételekhez kapcsolódnak.

A Mohs-keménységet ásványok keménységének jellemzésére használják. A Mohs-keménység meghatározása különböző ásványokból álló sorozattal történik: a fokozat következő tagja az előző tagot karcolja. A fokozat tagjai: talk, kősó vagy gipsz; mészpát; folypát; apatit; ortoklász; kvarc; topáz; korund; gyémánt. A vizsgálandó ásványt a keménységi fokozat egyes tagjaival sorra próbálják karcolni, így megkapható, hogy a fokozat melyik két tagja közé illeszkedik be az ásvány. Az ásványok keménységének ez a vizsgálata azonban számos problémába ütközik. A jól hasadó ásványok például erősen eltérő keménységet mutatnak különböző irányokban. Egy másik probléma, hogy Mohs-féle keménységi fokozat egyes tagjai között nagyon eltérőek a keménységi különbségek. Például a korund és a gyémánt között sokszorta nagyobb a keménységi különbség, mint a folypát és az apatit között.

A Mohs-féle keménységi skála megalkotása Friedrich Mohs német mineralógus nevéhez fűződik. Mohs 1773. január 29-én született a Harz-hegységbeli Gernrodeben. Iskolái elvégzése után 1811-ben Grázban a mineralógia tanára lett, 1817-től Freiburgban, majd 1826-ban Bécsben tanít. Mohs egyik megalapítója volt a mineralógia természetrajzi módszerének. Fő műve a Grundriss der Mineralogie 1822-ben jelent meg Drezdában. 1839. szeptember 29-én halt meg az olaszországi Agordoban.

Az ásványtanban a karcolást használják a keménység meghatározására, míg a technikai anyagvizsgálatban, például fémek vizsgálatakor nyomással határozzák meg a keménységet. A leggyakrabban használt keménységmérési módszerek a Brinell-féle (acélgolyóval), a Vickers-féle (gyémántgúlával) és a Rockwell-féle (gyémántkúppal vagy acélgolyóval). A Brinell-, és Vickers-keménység definíciója szerint a keménység a kp-ban mért terhelő erő és a mm2-ben mért benyomódási felület hányadosa. A Brinnel-keménység (HB) esetében a gömbsüveg alakú maradó lenyomat felületét a benyomódás átmérőjéből határozzák meg. A keménység megadásánál a mérési körülményeket is rögzítik pl.: 100 HB 5/750/15 alakban, ahol az anyag keménysége 100 HB, a vizsgáló golyó átmérője, 5 mm, az erő 750 kp, a nyomóidő 15 s.

A legszélesebb tartományban használható keménységmérő eljárás a Vickers, amelynél egy gyémánthegyet nyomnak az anyagba, és a lenyomat átlóirányú méretét megmérve határozzák meg a keménységet. Megfelelő táblázatokkal a Vickers-keménység átszámolható Brinnel-keménységre. Ez utóbbi módszert használják olyan speciális esetekben, amelyekben a Brinnel-módszer közvetlenül nem alkalmazható, pl. vékony vagy kis méretű tárgyak vizsgálatakor. A Brinnel-keménységből következtetni lehet az anyagok egyéb tulajdonságaira is. Például a lágy és a normalizált fémek Brinnel-mérőszáma arányos a szakítószilárdsággal.

Egyes iparágakban másfajta keménységmérő módszert használnak. A faiparban például a Brinnel-Mörath-keménységet úgy határozzák meg, hogy egy 20 mm vastag simára gyalult felületű próbatestbe egy 10 mm átmérőjű acélgolyót nyomnak. A nyomóerő, amely 15 s alatt éri el a maximumát különböző értékű puha ill. kemény fákra. A nyomóerő 30 s-ig hat, utána 15 s alatt egyenletesen tehermentesítik a próbatestet. A keménység meghatározásához az acélgolyó benyomódásának átmérőjét két egymásra merőleges irányban mérik Brinnel-mikroszkóppal. Ha a fa próbatest nedvességtartalma 15%-nál nagyobb, akkor helyesbítő tényezőt alkalmaznak a keménység meghatározásakor.