Új Szó, 2011. május (64. évfolyam, 100-125. szám)
2011-05-11 / 108. szám, szerda
16 Tudomány ÚJ SZÓ 2011. MÁJUS 11. www.ujszo.com Nemes Szöllőskislaki Kármán Tódor születésének százharmincadik évfordulóján - nevét 14, részben vagy teljesen róla elnevezett egyenlet viseli Amerika első marslakója Az embereknél sokkal intelligensebb marslakók földi inváziójának legendáját, akik azon buknak le, hogy rossz az angol kiejtésük és ilyenkor azzal védekeznek, hogy voltaképpen magyarok, Francis Crick Nobel-díjas tudós ismertette meg az amerikaiakkal, aki ezt egy vidám fogadáson Szilárd Leótól hallotta. OZOGÁNYERNŐ Ez a jellemzés a leginkább épp a koridős „marslakóra”, Kármán Tódorra vonatkozott a legjobban, az ő esetében állítólag még csak azt sem vették észre a hallgatók, hogy mikor vált át egy másik nyelvre. A megtörtént esetet maga az érintett említi meg önéletrajzi' könyvében: egyszer egy előadása közben kollégája kihívta a teremből, mire visszatért, elfelejtette, hogy Amerikában van, ígynémetül fejezte be mondandóját. Amikor erre rájött, szemrehányást tett az asszisztensének, hogy miért nem figyelmeztette, ő csak legyintett: „Ugyan professzor úr, olyan pocsék az angol kiejtése, hogy senki sem vette ezt észre.” Tévedésének megvolt a reális alapja: még nyolcvanéves korában is évente csupán egy-két hónapot töltött Pasadenában, az év többi részében az Óvilágban tartózkodott. Egy éles elméjű zseni Konferenciáról konferenciára vándorolt, előadásait elismeréssel, sőt lelkesen fogadták. De ki is volt valójában ez a szinte páratlanul éles elméjű zseni, aki csaknem minden tudományos elismerést elért, több tudományágat gazdagított elméleteivel, akinek nevét 14, részben vagy teljesen róla elnevezett egyenletviseli? A dinamikusan fejlődő Budapesten született 1881. május 11-én egy olyan korban, amelyben saját megfogalmazása szerint öröm volt élni, ráadásul a lehető legjobb családba. Édesapja, Kármán Mór a magyar pedagógia legjelesebb alakja, aki a középiskolai oktatás megreformálásával elérte - ahogy a későbbiekben Wigner Jenő Nobel-díjas fizikus megfogalmazta hogy a XX. század elején a világ öt legjobb gimnáziumából három (Fasori, Piarista, Mintagimnázium) Budapesten működött. Édesanyja, Kohn Ilka a világhírű prágai Löw csodarabbi, a Gélem megalkotójának leszármazottja. Negyedik gyerekként jött a vüágra, s mivel egy évvel idősebb bátyja csecsemőkorában meghalt, az ő születésének örömére édesanyja a Tódor nevet adta neki, ami a görög Theodoras magyar megfelelőjeként Isten ajándékát jelenti. Kármán Mór pedagógiai tevékenységének jelentőségét a császár és apostoli király nemesi ranggal jutalmazta, de mivel földbirtok gyanánt csak egy kis szőleje volt a főváros melletti lankán, így a Szöllőskislaki előnevet kapta, amit Tódor fia is örökölt tőle, emiatt használhatta külföldön nevét Theodor von Kármán alakban. Eltiltották a matematikától Igazi csodagyerek volt: hétéves korában hat számjegyű számokat osztott és szorzott fejben, de csak egyszer volt alkalma ezt a kivételes képességét megcsillogtatnia: amint elmentek a vendégek, édesapja behívta a dolgozószobába, hogy meg- ígértesse vele, egyáltalán nem fog matematikával foglalkozni. Ezt könnyen ellenőrizni is tudta, tekintve, hogy gyermekei tízéves korukig otthon tanultak, tanárok jártak hozzájuk, valamint az idősebb testvérek a fiatalabbakat tanították, így Tódort Elemér és Feri bátyja, ő pedig Miklós öccsét és Pipő húgát oktatta. E módszer döntő mértékben járult hozzá előadói képességének kialakulásához. Kilencéves korában került az édesapja által alapított Mintagimnáziumba, amely világhírű egyéniségek egész garmadáját képezte ki: itt tanult például Szilárd Leó, Hevesy György, valamint Anglia két vezető közgazdásza, Thomas Balogh és Ničolas Kaldor. Mondani sem kell, hogy kedvenc tantárgya a tiltott gyümölcs, a matematika volt, ami egész életén keresztül elkísérte, olyannyira, hogy legnagyobb felfedezéseit is ezen a téren érte el. Viszont az apai módszer hatékonynak bizonyult: nem vált belőle cirkuszi attrakció, sem csodabogár, a fejszámolást teljesen elfelejtette. Nem kis öniróniával jegyzi meg élete alkonyán, hogy a szorzást és osztást csak magyarul tudja, a többi matematikai műveletet pedig négy világnyelven. Ösztöndíjjal Göttingenben Tizenhét éves korában, 1898-ban érettségizett, ebben az évben országszerte ismertté válik az Eötvös Loránd Fizika- verseny megnyerésével. Felesleges hangsúlyozni, hogy matematikusnak készül. Csakhogy édesapja idegösszeomlást kap, és a beteg egyetlen kívánsága: az istenért, ne legyen matematikus. Szót fogad. Tegyük hozzá, hogy a világ nagy szerencséjére: az első lesz, aki a műszaki tudományokat a tiszta matematika eszközeivel támogatja meg. A budapesti Műegyetemen végez, Schimanek Emil és Bánki Donát irányítása alatt. Különösen ez utóbbi érdeklődését kelti fel, hiszen Bánki a porlasztó megalkotása mellett gázturbinákkal is foglalkozik, itt kerül kapcsolatba a turbulencia kérdésével, amit persze a róla elnevezett egyenlettel old meg. 1902-ben, huszonegy éves korában veheti kézbe gépészmérnöki oklevelét. Bánki azonnal állást ajánl neki, amit egy év múltán, kötelező katonai szolgálatának leteltével el is vállal. 1906-ban a Magyar Tudományos Akadémia ösztöndíjával a göttingeni egyetemen folytatja tanulmányait, ahol Ludwig Prandtl professzor keze alá kerül. A német tudós a hidrodinamika . és aerodinamika legjelesebb kutatója, miközben áramláselmélettel és határréteg elmélettel is foglalkozik. Ezeket a részterületeket összeadva egyetlen fogalom az eredmény: repülőgép. Aligha véletlen, hogy a kezdetektől fogva a németek az éllovasok a repülésben, és az sem, hogy Prandtl mellett szerzi meg Kármán azt a tudást, ami elvezeti őt a hangnál sebesebb - szuperszonikus - gép megszerkesztéséhez. A kezdetektől fogva a repülők legnagyobb gondja a fém alkatrészek terhelhetősége volt. Ennek tanulmányozására a Krupp acélkonszern egy hidraulikus prést ajándékozott az egyetemnek. Kármánt annyira lázba hozták a vele elvégzett kísérletek, hogy doktori disszertációjának témájául is az elhajláselméletet választotta. Munkája magyarul és németül is megjelent. Németországi sikerek Flamarosan a Zeppelin léghajóépítő társaságnak szélcsatornára lett szüksége, aminek tervezését az egyetemtől rendelték meg. Kármán az elkészült műtárggyal végzett kísérletei közben lett figyelmes 1911-ben a lapos akadály mögött kialakuló váltakozó irányú örvénysorra, amelyet matematikai eszközökkel leírt, ezt a mai napig Kár- mán-örvénysornak hívják. Egyébként ugyanez játszódik le a motorcsónak vagy hajó mögött a vízben. Sikerei láttán két évvel később az aacheni egyetem tanári állást ajánlott neki, amihez a Repüléstani Intézet igazgatói állása is járt. Itt megszervezte Németország legjobb repüléstechnikai kutatócsoportját, megtervezte a világ akkori legnagyobb szélcsatornáját, amelyben Hugo Junkers tesztelte az első, teljesen fémszerkezetű repülőgép, a Junkers J-l elemeit. Ez a remek kutatócsoport lett a későbbi hadi légierő, a Luftwaffe kifejlesztésének a szellemi mentora. Helyből felszálló „repülőgép” Megjósolhatatlan, milyen híres német tudós válhatott volna Kármánból, ha marad. Neki haza kellett jönnie, ugyanis a Monarchia tisztjei úgy gondolták, hogy az épp kitört világháborúban feltétlenül szükség van rá. Mivel gyermekkorától erősen nagyothalló volt, a hadsereg csepeli ellátmányi raktárában teljesített szolgálatot. Kerek egy évig tartott, mire felettesei rájöttek, hogy mégsem egyenruhák osztályozásával kellene foglalkoznia, talán az is a fülükbe jutott, hogy a fiatal altiszt nemzetközileg elismert aeronatikus, így aztán átvezényelték a fischa- mendi Légcsavarkísérleti állomásra, ahol már javában folytak Petróczi István vezetésével a kísérletek, aki Zurovetz Vilmos és Asbóth Oszkár segítségével a helyből felszálló „repülőgép” megszerkesztésén fáradozott. Kármán nagy kedvvel vetette magát a munkába, viszont hamarosan megoldhatatlan akadályba ütköztek: nem tudták a gépet stabilizálni, ezért kötelekkel ki kellett pányvázni. Kármán hamarosan bebizonyítja, hogy az Asbóth-féle merev légcsavarral ugyan felemelkedik a gép, de vízszintes elmozdulásra nem képes, ehhez állítható lapátok kellenek. Ezzel megteszi a döntő lépést a helikopter kifejlesztése felé. Ugyanis ennek a géptípusnak nem légcsavarja, hanem forgószámya van, a laikus felfogással ellentétben egészen máshogy működik, mint a repülőgép. Talán ha több ideje lett volna, Kármán rájön, hogy a gép egyenesben tartásához egy, vízszintes tengely körül forgó segédrotorra van szükség. De ez már Igor Sikorski érdeme. A helyből felszálló őshelikoptert a három feltaláló nevének kezdőbetűi alapján PKZ-nak (Petróczi-Kármán-Zurovetz) nevezték el. A hangnál sebesebben A háború után egy rövid időre édesapja nyomdokaiba lép: az oktatásügyi minisztérium államtitkára (népbiztoshelyettese), az őszirózsás forradalom bukása után visszatér Aachenbe, ezúttal a Repüléstan és Mechanika tanszék vezetését bízzák rá. Főleg áramláselmélettel és a gázok felhajtóerejének vizsgálatával, vagyis matematikai repülőelmélettel foglalkozik. Hamarosan a témakör legismertebb szaktekintélyévé válik, a fizikai Nobel-díjas Robert Millikan hozzá fordul szélcsatorna tervezési kérdésekben, meghívja a pasadenai kaliforniai műegyetem (Caltech) professzorának. Millikannak a magyar mérnökkel nagyszabású tervei vannak: alkossa meg az amerikaiak számára a világ leggyorsabb repülőgépét. Azt persze tudja, hogy e cél eléréséhez a világ legnagyobb szélcsatornájára van szükség. Ezért meggyőzi a rézkirálynak becézett Daniel Gug- genheimet, hogy építtesse meg a Caltechnek a kért eszközt. Kármán ebben a hatalmas berendezésben végzi el a kísérleteket, amelyek elvezetnek a hangsebesség feletti - szuperszonikus - repülőgép kifejlesztéséhez. Kísérletei közben figyel fel arra a különös jelenségre, hogy hangsebesség közelében nemcsak örvénylik a levegő, de van egy lineáris összetevője is, mintegy hozzásimul a géptesthez. De van még néhány olyan komponens, amely a szárny leszakadásához vezet. Kármán matematikai modellel rájön a zseniálisan egyszerű megoldásra: nem lehet a szárny tengelye merőleges a géptestre, ahogy addig alkalmazták, nyilazni kell. Ezzel a megoldással sérülés nélkül sikerült megoldania a hangsebesség átlépését. Mondani sem kell, hogy a szélcsatornára épült kutatóintézet igazgatója lesz, munkatársait nemcsak maga választja ki, de oktatjais. Édesapja nyomdokaiban Előadói tevékenysége közben, szinte akaratlanul ismét édesapja nyomdokaiba lép: a matematikaoktatás reformerévé válik. Mivel rendkívül bosz- szantja, hogy az amerikai diákok jóval szerényebb tudással kerülnek az egyetemekre, mint magyarországi társaik, azt javasolja, komolyabb alapképzést biztosítson számukra az egyetem. A Caltech vezetőinek érvelése kísértetiesen hasonlít a napjaink legtöbb műegyetemén hangoztatottakra: felesleges, a mérnöknek gyakorlati tudásra van szüksége. Kármán nem adja fel, Alkalmazott matematika címen előadás-sorozatot tart, amelyre egyre nagyobb számban járnak a hallgatók, s végül eléri, hogy hivatalos tantárgy legyen belőle. Évek múltán New Yorkban és Londonban is kiadja az előadások anyagából Maurice A. Biottal, pasadenai kutatótársával közösen írt könyvet, ami akkora sikert arat, hogy tucatnyi nyelvre lefordítják. Kár- mánnaksikerült ezzel a művével bevinnie a legmagasabb szintű matematikát a repülőtervezésbe. A harmincas években kezdődik lázas intézményalapító tevékenysége: 1933-ban megbízzák az Egyesült Államok Ae- ronautikai Intézetének felállításával és vezetésével, majd Pasadenában állít fel egy kutatóközpontot, amely jelenleg a Jet Propulsion Laboratory nevet viseli, a II. világháború alatt a tudományos tanácsadás mellett az Amerikai Légierő Tudományos Tanácsadói Elnökségét szervezte meg. Utolsó szervezői tette a Nemzetközi Asztronautikai Akadémia megszervezése volt 1960-ban. Élete utolsó percéig dolgozott A harmincas évek második felétől kezdve foglalkozott rakétakutatással, sőt néhány, kó- tyagosnak tekintett doktoran- dusz hallgatóval megalapította a világ első rakétagyárát, Aerojet néven. Itt szerzett tapasztalatait a későbbiekben a hivatalos amerikai űrkutatási programban kamatoztatta, amikor a második világháború után bekapcsolódott a nagyhatósugarú rakéták fejlesztésébe. Szinte élete utolsó percéig dolgozott. De egyre jobban fáradt. Hogy kipihenje magát, Aachenbe, kezdeti sikerei színhelyére ment gyó- gyíttatni magát. A meleg gyógyvízben hirtelen köhögési rohamot kapott, leállt a szíve, amit nem sikerült újraindítani. 1963. május 7-én, öt nappal 82. születésnapja előtthunyt el. Megrögzött agglegényként soha nem házasodott meg, bár a gyerekeket imádta, ők is istenítették. Tudott velük bánni. De a nőkkel még inkább: minden társasági összejövetelen a társaság központja volt. Sajátos „technikát” használt: kiszemelte magának a társaság legszebb hölgyét, hozzá intézte a szavait. A többiek meg körülállták kettejüket. Hihetetlen humora volt, így a távolabbról fülelők épphogy csak sejtették, hogy min hahotáznak a közelállók. Előadásai közben hevesen gesztikulált. Ez annyira jellemző volt rá, hogy amikor eltört a karja, egy hónapon át előadást sem tudott tartani. Tudományos és társadalmi elismerésben mindent megkapott, egyedül a Nobel-díj kerülte el, pedig a rugalmasság, a rezgéstan, a hőátadás, a kristálytan területén végzett eredményeinek bármelyikéért megkaphatta volna. Az Egyesült Államok Nemzeti Tudományos Érmét John F. Kennedy kifejezetten az ő kedvéért alapította, ebből következően első birtokosa. Emlékét a hálás utókor megőrizte: Pasadenában a NASA auditóriumát, Aachenben az előadótermeket magukba foglaló épületet róla nevezték el, születésének századik évfordulóján 29 centes bélyeget bocsátottak ki az Egyesült Államokban a tiszteletére. Mellszobrot állítottak neki mindkét helyen, valamint Budapesten és Pakson. Neve az égre is felkerült: a Holdon kráter őrzi a nevét. De első amerikai „marslakóként” bizonyára arra lenne a legbüszkébb, hogy a Marson is van Kármán-kráter.
