Vlak idúci zo západu na východ váži menej ako úplne rovnaký vlak idúci z východu na západ! Deje sa to kvôli Eötvösovmu efektu – zmene vnímanej zemskej gravitácie spôsobenej zmenou odstredivého zrýchlenia v dôsledku jazdy na východ alebo západ. Pri jazde na východ sa zvyšuje uhlová rýchlosť objektu (okrem rotácie Zeme), a tým sa zvyšuje aj odstredivá sila, čo spôsobuje citeľný pokles gravitačnej sily.
Začiatkom 20. storočia skupina nemeckých geodetov merala gravitáciu pohybujúcich sa lodí v Atlantickom, Indickom a Tichom oceáne. Maďarský fyzik barón Roland von Eötvös si pri štúdiu ich výsledkov všimol, že namerané hodnoty boli nižšie, keď loď plávala na východ a vyššie, keď plávala na západ. Zistil, že to bol predovšetkým dôsledok rotácie Zeme. Albert Einstein použil výsledky Eötvösových gravitačných experimentov na rozvoj svojej všeobecnej teórie relativity.
Mierny rozdiel v hmotnosti spôsobený Eötvösovým efektom je možné merať aj v experimente počas letu. Eötvösov efekt je priamym dôkazom toho, že Zem je rotujúca guľa.
Rotácia Zeme spôsobuje odstredivé zrýchlenie smerom nahor od osi otáčania Zeme. Veľkosť tohto zrýchlenia je malá. Pozdĺž rovníka je odstredivé zrýchlenie približne 0,03 m/s².
Ak sa objekt pohybuje smerom na východ, pohybuje sa v rovnakom smere ako rotácia Zeme, čo má za následok väčšiu uhlovú rýchlosť. To má za následok vyššie odstredivé zrýchlenie smerom od osi rotácie Zeme.
Na druhej strane, pohyb smerom na západ znamená pohyb proti rotácii Zeme. Rýchlosti sa navzájom rušia a výsledkom je menšia uhlová rýchlosť. To má za následok nižšie odstredivé zrýchlenie.
Medzitým, gravitačné zrýchlenie Zeme zostáva v oboch prípadoch konštantné. Rozdiel v odstredivom zrýchlení pri pohybe na východ a na západ má za následok malý, ale merateľný rozdiel v zrýchlení smerom nadol. Objekt bude vážiť o niečo viac, keď sa pohybuje na západ a o niečo menej, keď sa pohybuje na východ.
Praktický príklad
Za predpokladu, že letíme nad rovníkom, vezmeme si so sebou závažie s hmotnosťou 1000 gramov a pred vzletom si nakalibrujeme váhu tak, aby ukazovala 1000 gramov na úrovni mora. Ak letíme rýchlosťou 925 km/h vo výške 12 500 m, naša váha nameria 991 gramov, ak lietadlo letí na východ. Na druhej strane, ak lietadlo letí na západ, bude vážiť 999 gramov. Rozdiel je 8 gramov kvôli Eötvösovmu efektu.
Okrem Eötvösovho efektu nám výška lietadla dáva menšiu gravitačnú silu kvôli rozdielu vo vzdialenosti od ťažiska Zeme. Výpočet tu bol vykonaný pomocou online kalkulačky Odstredivé a gravitačné zrýchlenie v lietadle od Waltera Bislina.
Preložil: OZ Biosféra www.biosferaklub.info