Kármán Tódor (1881-1963)

Kármán Tódor édesapja, Kármán Mór Eötvös József oktatásügyi reformjainak egyik kidolgozója volt, aki a kiegyezés után a Nemzeti Oktatásügyi Tanács főtitkáraként a magyar gimnáziumok átszervezésében meghatározó szerepet játszott. Fia, Tódor középiskolai tanulmányait az apja által alapított Budapesti Egyetem Tanárképző Intézetének Gyakorló Gimnáziumában végezte. Az érettségi évében, 1898-ban megnyerte az Eötvös Loránd alapította matematikaversenyt. Egyetemi tanulmányait a budapesti Műegyetemen folytatta, 1902-ben kitűnő minősítéssel szerzett gépészmérnöki oklevelet. Ezután katonai szolgálat következett, a tüzérségnél tartalékos tiszti vizsgát tett. Leszerelés után Bánki Donát tanszékén tanársegéd és ezzel egyidejűleg a Ganz vagongyárban mérnök lett.

1906-ban elnyerte a Magyar Tudományos Akadémia göttingeni ösztöndíját. Ludwig Prandtl tanszékére került, ahol a hidrodinamika és az aerodinamika törvényszerűségeit kutatták. Kármán a kétéves ösztöndíj után még további négy évig maradt Prandtlnál, ezen idő alatt az áramlástan és a repülés elkötelezett úttörője lett. A „nyomott rudak kihajlásának problematikája” a repülőgépek szerkezetében fontos kérdés, e témáról írt doktori értekezésével 1908-ban magántanárrá habilitált.

További kutatásai részben a rugalmas testek képlékeny alakulásának elmélete, részben az áramlásba helyezett akadályokra ható aerodinamikai, illetve hidrodinamikai erők meghatározására irányultak. Ez utóbbi probléma megfordítása: milyen felhajtóerő hat egy repülő testre, vagyis milyen alakú legyen a szárnyprofil, hogy meghatározott aerodinamikai felhajtóerő ébredjen. Ezen kutatás során fedezte fel az akadály körül kialakuló áramlásban keletkező, leszakadó örvénysorokat; ez a híres Kármán-féle örvénysor elmélete. Évekkel később, a Tacoma-híd összeomlásának okait elemezve kimutatta, hogy tervezési hiba történt. Az alakja miatt erős szélben leszakadó örvénysorok keletkeztek a híd körül, ezért rezgett be és omlott össze.

Kármán 1912-ben, Göttingen után rövid ideig a Selmecbányai Bányászati Akadémia alkalmazott mechanika tanszékén tanított. Itt azonban nem tudta megkezdett kutatásait folytatni, ezért néhány hónap múlva Aachenbe ment, ahol hamarosan a műegyetem tanszékvezető egyetemi tanárává nevezték ki. Továbbra is a rudak, felületek, falak, csövek rugalmasságtani vizsgálatával, stabilitási elemzésével, valamint fontos áramlástani kérdésekkel foglalkozott.

Az I. világháború kitörésekor katonai szolgálatra hívták be. A Bécs melletti Fischamendben, ahol a Monarchia hadirepülőinek bázisa működött, egy repülésfejlesztési kutatólaboratóriumot rendezett be. Munkatársaival a megfigyelő léggömbök helyett megalkotta a „kötött helikoptert” (PKZ). Megoldotta a többi között a repülőgépek légcsavarkörén át a gépfegyvertüzelést (Fokker-módszer), és vizsgálta, hogyan lehetne a tengeralattjárók motorzaját csökkenteni.

A háború után visszatért Aachenbe, ahol 1930-ig dolgozott. Vezetése alatt a Kármán-intézet a repüléstudomány világhírű centrumává fejlődött. Foglalkozott a turbulenciaelmélettel, a rugalmasságtan közelítő módszereivel, pontrácsok saját rezgéseivel (aminek a szilárd testek fajhőjének elméletében van fontos szerepe), az áramlások hasonlósági törvényeivel (a modellezés alapjaival), a légcsavarmeghajtás elméletével és az anyagok szilárdságtani viselkedésével.

Közben az amerikaiak is fölfigyeltek tevékenységére. Robert Millikan – az elektronok töltésének Nobel-díjas szakértője – a California Institute of Technology (Pasadena) professzora, meghívta intézetébe. A meghívásnak Kármán 1926-ban tett eleget. Pasadenában megszervezte az aerodinamikai kísérleti laboratóriumot, majd a hitleri hatalomátvétel után ide tette át székhelyét.

Kármán programjában már a harmincas évek végén megjelentek a rakétakutatás kérdései; eleinte a nehezebb gépek start-rakétái, majd a nagyrakéták és a ballisztikus rakéták. A II. világháborúban a modern aerodinamikát az USA számára ugyanúgy nagyhatalmi eszközzé tette, mint Einstein, Szilárd Leó, Fermi és Oppenheimer a magfizikát. Megvoltak ehhez a hivatali összeköttetései is: egy ideig főtanácsadóként dolgozott az USA hadügyminisztériumában, majd később ugyanilyen minőségben a NATO-nál.

A II. világháború után, 1960-ra kitartó szervezőmunkával létrehozta az űrkutatók nemzetközi fórumát, a Nemzetközi Asztronautikai Akadémiát és az Asztronautikai Világszövetséget. E két plénumon belül – a hidegháború éveiben is – megpróbálta kialakítani azokat a szakmai ágazatokat, amelyekkel az űrkutatást az egész emberiség javára és boldogulására lehet használni.

Kármán tevékenysége nem lehetett volna olyan nagy hatású sem a tudományos világra, sem az Egyesült Államok légierejére, ha nem lett volna meg benne a tudományos menedzser, a tudós üzletember képessége. De nemcsak az első „tudományszervezőt” tisztelhetjük benne, hanem azt is, aki – bár élete végéig nem tanulta meg tökéletesen az amerikai angolt – broken continental English-ével (saját megfogalmazása) a nagyhatalmú hivatalok, a nagy hatótávolságú fegyverek, később az űrkutatás világában is megőrizte bölcs humorát és emberszeretetét. 

Kármán nevét a Hold túlsó oldalán és a Marson is egy-egy kráter őrzi. Megkapta az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Érmét (United States National Medal of Science), amelyet alapításakor, 1963-ban elsőként vehetett át Kennedy elnöktől. Tagja volt a Royal Society-nek, magáénak tudhatta a Prandtl gyűrűt, valamint a Gauss-, Kelvin-, Guggenheim- és Watt-érmeket. A Budapesti Műszaki Egyetem gyémántdiplomáját – a tiszteletbeli doktori címmel együtt – 1962-ben kapta meg. Ugyanebben az évben jutalmazták Bánki Donát Éremmel. Budapesten, a Közlekedési Múzeum parkjában áll a mellszobra. Műveinek gyűjteményes kiadása 1956-ban jelent meg.

Kármán Tódor életéről és munkásságáról az SZTNH honlapja is megemlékezik.

Forrás: termeszetvilaga.hu, omikk.bme.hu