Az Eötvös-féle torziós inga
A legismertebb magyar kísérleti fizikus és egykori akadémiai elnök, Eötvös Loránd az 1880-as években fejlesztett ki egy sorozat mérőműszert a gravitáció vizsgálatára.
A később róla elnevezett inga – amelyet a tudós egyébként sohasem nevezett ingának, hanem mérlegnek vagy egyszerűen „az eszköz”-nek – a Coulomb-féle mérleg tökéletesítése volt. Az eszközzel mérhetővé váltak a gravitációs erőtér helyi jellegű, igen kis mértékű változásai. Eötvös horizontális gravitációs variométerében egy vízszintes helyzetű alumíniumrudacskát függesztett fel egy körülbelül 20-40 mikrométer vastagságú platina-irídium torziós szálra. A rudacska egyik végén egy henger, a másik végén egy huzalra felfüggesztve egy másik, ugyanolyan tömegű henger volt található, mindkettő platinából. A mérés azon az elven alapszik, hogy mivel a gravitációs erőtér nem teljesen homogén, a térerősség a két henger helyén is kissé különbözik irány és nagyság szerint, így tehát a gravitációs erő forgatónyomatékkal hat az inga rúdjára, és a platina-irídium szál megcsavarodik. Hogy a műszer érzékenységét fokozza, Eötvös az addigiaknál hosszabb, 50–60 cm-es torziós szálat alkalmazott, amelyet előzőleg húzással és hőkezeléssel igyekezett minél feszültségmentesebbé tenni. A kis elfordulások precíz meghatározása érdekében az ingarúdra tükröt szerelt, és távcsővel olvasta le, hova verődik vissza a tükörről a fény a műszer skáláján. Az eszközt a környezeti hatások ellen kettős, majd hármas fémtokozat védte.
Eötvös kimutatta, hogy a műszerrel egy adott helyen öt mérést végezve meghatározható a gravitációs erőtér iránya és nagysága, pontosabban szintfelületének a görbülete és a g horizontális gradiense. Az öt mérés úgy végzendő el, hogy az inga rúdját rendre 72°-os szöggel elforgatjuk. Minden elforgatás után a készülék torziós szála beáll egy új egyensúlyi helyzetbe, melyre nézve a szál torziós nyomatéka kiegyenlíti a rúdra ható gravitációs erő forgatónyomatékát. Az eszközzel 10–9 nagyságrendű (1 Eötvös-egység) gradiensváltozás is kimutatható.
A tudós felismerte, hogy készüléke alkalmas a nehézségi gyorsulás helyi változásainak a mérésére. E változásokat a földfelszín alatti rétegek sűrűségének változása okozza. Ennek jelentőségéről ő maga így számolt be az Akadémia közgyűlése előtt 1901. május 12-én: „Bármely helyen, ahol eszközeimet felállíthatom, meg tudom határozni, hogy merre, és centiméterenként mennyivel változik a nehézség; azt is, hogy mennyivel hajlik el iránya, amikor magasabbra emelkedünk; […] és megállapíthatom, […] hogy merre görbül erősebben az a kicsiny vízfelület, amely egy pohárban elfér […] biztonsággal következtethetünk (az eljárás) segélyével kisebb sűrűségű anyagok között nagyobb sűrűségűek jelenlétére […], így módunkban van biztosabb alapokra fektetni a földkéreg architekturájának tanát, némi bepillantást szerezve olyan mélységekbe, melyekhez szemünk egyáltalán nem hatolhat és fúróink el nem érnek” – vagyis az Eötvös-inga az ásványi nyersanyagkészletek feltárásának roppant hasznos eszköze is.
Eötvös és munkatársai az első terepi méréseket az 1890-es évek elején Budapesten, a Gellért-hegy tövében végezték, majd a Ság-hegy peremén, továbbá a tudós szentlőrinci házának udvarában. Méréseket folytattak a Fruska Gora-középhegységben és a Titeli-fennsíkon (Szerbia), továbbá Újvidék, Verbász, Palánka, Szabadka, Versec, Zombor és Arad környékén, továbbá számos erdélyi helységben. Télen a befagyott Balaton bizonyult ideális helyszínnek, mert el lehetett tekinteni a terepfelszín egyenetlenségeiből adódó zavaró hatásoktól. Az Eötvös-ingának hívott készülékeket kezdetben különböző típusú nyersanyagkészletek feltárására használták, az 1930-as és 1940-es években pedig főleg a kőolajkutatásban alkalmazták.