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Theodore von Kármán

Theodore von Kármán ( húngaro : ( szőllőskilaki ) Kármán Tódor [(søːløːʃkiʃlɒki) ˈkaːrmaːn ˈtoːdor] , nacido Tivadar Mihály Kármán , 11 de mayo de 1881 - 6 de mayo de 1963), fue un matemático , ingeniero aeroespacial y físico húngaro-estadounidense que trabajó en aeronáutica y astronáutica . Fue responsable de avances cruciales en aerodinámica que caracterizan el flujo de aire supersónico e hipersónico . El umbral del espacio exterior definido por el hombre se denomina " línea Kármán " en reconocimiento a su trabajo. Kármán es considerado un destacado teórico de la aerodinámica del siglo XX. [3] [4] [5]

Primeros años de vida

Theodore von Kármán nació en una familia judía en Budapest , Austria-Hungría , como Kármán Tódor, hijo de Helene (Konn o Kohn, húngaro : Kohn Ilka ) y Mór Kármán  [eo] . [1] Entre sus antepasados ​​estaban el rabino Judá Loew ben Bezalel , de quien se decía que era el creador del Golem de Praga , y el rabino Moisés ben Menajem Mendel Kunitz  [hu; él] , quien escribió sobre el Zohar . [1] Su padre, Mór, era un conocido educador que reformó el sistema escolar húngaro y fundó el Minta Gymnasium en Budapest. Se convirtió en una figura influyente y llegó a ser comisionado del Ministerio de Educación, [6] y fue responsable de "planificar la educación de un joven archiduque, primo del Emperador". En 1907 Mór Karman fue ennoblecido, Theodore lo describió más tarde: [7]

Para recibir un predicado de nobleza, mi padre tenía que ser terrateniente. Afortunadamente, era dueño de un pequeño viñedo cerca de Budapest, por lo que el Emperador le otorgó el predicado "von Szőllőskislaki" (uva pequeña). Lo he acortado a von, porque incluso para mí, un húngaro, el título completo es casi impronunciable. [7]

Theodore tenía tres hermanos (entre ellos Elemér Kármán  [eo] ) y una hermana, Josephine . A los seis años, podía "realizar grandes cálculos mentales", [8] por ejemplo, la multiplicación de números de seis cifras. [7] El padre desaconsejó la educación matemática de Theodore, temía que su hijo fuera un niño prodigio y un fenómeno. [8] Fue instruido por su padre y ex alumno de su padre; Posteriormente ingresó en el Minta Gymnasium de Budapest. Ganó el premio Eötvös "al mejor estudiante de matemáticas y ciencias de toda Hungría" en su último año en Minta. [8] [un]

Estudió ingeniería en la Universidad Técnica Royal Joseph de la ciudad ( Universidad de Tecnología y Economía de Budapest ). Se licenció en ingeniería mecánica en 1902, su tesis fue "El movimiento de una varilla pesada sostenida sobre su extremo redondeado por un plano horizontal". Luego sirvió un año como cadete de artillería en el ejército austrohúngaro. [8] En 1903-1906 trabajó como asistente en la Universidad Técnica Royal Joseph. En 1906 se trasladó al Imperio Alemán y se unió a Ludwig Prandtl en la Universidad de Göttingen , donde se doctoró en 1908, por su investigación sobre "modelos matemáticos para el pandeo de grandes estructuras". [8] Enseñó en Göttingen durante cuatro años. En 1913 aceptó el puesto de director del Instituto Aeronáutico de la Universidad RWTH Aachen , una importante universidad alemana. Su estancia en la RWTH Aachen se vio interrumpida por el servicio en el ejército austrohúngaro de 1915 a 1918, durante la Primera Guerra Mundial , cuando diseñó el Petróczy-Kármán-Žurovec , uno de los primeros helicópteros . [8]

Después de la guerra, en 1919 regresó a Aquisgrán con su madre y su hermana Josephine. Algunos de sus alumnos se interesaron por el vuelo sin motor y vieron las competiciones de la Rhön-Rossitten Gesellschaft como una oportunidad para avanzar en la aeronáutica. Kármán contrató a Wolfgang Klemperer para diseñar un planeador competitivo. [10]

Josephine animó a su hermano Theodore a expandir su ciencia más allá de las fronteras nacionales. Organizaron la primera conferencia internacional de mecánica celebrada en septiembre de 1922 en Innsbruck . Las conferencias posteriores se organizaron como Unión Internacional de Mecánica Teórica y Aplicada . [11]

En 1926, Karman fue invitado por primera vez a Estados Unidos por el Instituto de Tecnología de California para construir un túnel de viento . [12] [8] En 1930 fue invitado a ocupar el puesto de director de tiempo completo del Laboratorio Aeronáutico del Instituto de Tecnología de California; su madre y su hermana, Josephine, también se mudaron a California. [8]

Emigración y JPL

Dibujo de 1931 de Theodore von Kármán
Von Kármán (centro) durante su trabajo en el Jet Propulsion Laboratory en 1940

Preocupado por la evolución del nazismo en Europa , en 1930 Kármán aceptó la dirección del Laboratorio Aeronáutico Guggenheim en el Instituto Tecnológico de California (GALCIT). [12] La dirección incluía la contratación de un asistente de investigación y seleccionó a Frank Wattendorf , un estadounidense que había estado estudiando durante tres años en Aquisgrán. [13]

Otro estudiante , Ernest Edwin Sechler, abordó el problema de fabricar estructuras confiables para aviones y, con el apoyo de Kármán, desarrolló una comprensión de la aeroelasticidad .

En 1936, Kármán contrató los servicios legales de Andrew G. Haley para formar Aerojet Corporation, con su estudiante de posgrado Frank Malina y sus colaboradores de cohetes experimentales Jack Parsons y Edward Forman para fabricar motores de cohetes JATO . Más tarde, Kármán se naturalizó como ciudadano estadounidense.

En 1940, Kármán fue seleccionado por John M. Carmody , administrador de la Agencia Federal de Obras para formar parte de la junta de ingenieros encargada de investigar el colapso del puente Tacoma Narrows el 7 de noviembre de 1940 en las afueras de Tacoma, Washington . Su experiencia fue fundamental para descubrir el efecto de las fuerzas aerodinámicas en el puente, lo que provocó su inusual comportamiento de "galope" y su eventual colapso. Junto con los ingenieros civiles Othmar Amman y Glenn B. Woodruff , publicó el informe "El fracaso del puente Tacoma Narrows" [14] el 28 de marzo de 1941.

La actividad alemana durante la Segunda Guerra Mundial aumentó el interés militar estadounidense en la investigación de cohetes. A principios de 1943, la División de Ingeniería Experimental del Comando de Material de las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos envió a Kármán informes de fuentes de inteligencia británicas que describían cohetes alemanes capaces de viajar más de 160 km (100 millas). En una carta fechada el 2 de agosto de 1943, Kármán proporcionó al ejército su análisis y comentarios sobre el programa alemán. [15]

En 1944, él y otros afiliados a GALCIT fundaron el Jet Propulsion Laboratory (JPL), que ahora es un centro de investigación y desarrollo financiado con fondos federales, administrado y operado por Caltech bajo un contrato de la NASA . En 1946 se convirtió en el primer presidente del Grupo Asesor Científico que estudiaba tecnologías aeronáuticas para las Fuerzas Aéreas del Ejército de los Estados Unidos. También ayudó a fundar AGARD , el grupo de supervisión de la investigación aerodinámica de la OTAN (1951), el Consejo Internacional de Ciencias Aeronáuticas (1956), la Academia Internacional de Astronáutica (1960) y el Instituto Von Karman de Dinámica de Fluidos en Sint-Genesius-Rode. , al sur de Bruselas (1956).

Con el tiempo se convirtió en una figura importante en el movimiento supersónico, señalando en un artículo fundamental que los ingenieros aeronáuticos estaban "golpeando con fuerza la puerta cerrada que conducía al campo del movimiento supersónico". [dieciséis]

Últimos años

En junio de 1944, von Kármán fue operado de un cáncer intestinal en la ciudad de Nueva York. La cirugía le provocó dos hernias y la recuperación de Kármán fue lenta. A principios de septiembre, mientras todavía estaba en Nueva York, se reunió con el comandante general de las Fuerzas Aéreas del Ejército de EE. UU., Henry H. Arnold, en una pista del aeropuerto LaGuardia , y Arnold propuso entonces que Kármán se trasladara a Washington, DC para liderar el Grupo Asesor Científico y convertirse en un consultor de planificación a largo plazo para el ejército. Kármán regresó a Pasadena a mediados de septiembre, fue designado para el puesto del SAG el 23 de octubre de 1944 y dejó Caltech en diciembre de 1944. [17]

A la edad de 81 años, Kármán recibió la primera Medalla Nacional de Ciencias , otorgada en una ceremonia en la Casa Blanca por el presidente John F. Kennedy . Fue reconocido "por su liderazgo en la ciencia y la ingeniería básicas de la aeronáutica; por su eficaz enseñanza y contribuciones relacionadas en muchos campos de la mecánica, por su distinguido asesoramiento a las Fuerzas Armadas y por su promoción de la cooperación internacional en ciencia e ingeniería". " [18]

Kármán nunca se casó. Murió en un viaje a Aquisgrán, Alemania Occidental , en 1963, cinco días antes de cumplir 82 años, [19] y su cuerpo fue devuelto a los Estados Unidos para ser sepultado en el mausoleo de Beth Olam en lo que ahora es el cementerio Hollywood Forever. . [20] A veces se le ha descrito como uno de los marcianos . [21]

La fama de Kármán residió en el uso de herramientas matemáticas para estudiar el flujo de fluidos , [22] y la interpretación de esos resultados para guiar diseños prácticos. Jugó un papel decisivo en el reconocimiento de la importancia de las alas en flecha hacia atrás, omnipresentes en los aviones a reacción modernos .

Contribuciones seleccionadas

Theodore von Kármán, izquierda, está acompañado por funcionarios de la Fuerza Aérea y de la NASA mientras inspeccionan dos de los modelos utilizados en los túneles de viento de alta velocidad y gran altitud en la Base de la Fuerza Aérea Arnold , 1959. Los misiles son Agard-B y Atlas Serie B.

Las contribuciones específicas incluyen teorías de pandeo no elástico, estelas inestables en el flujo circuncilindro , estabilidad del flujo laminar , turbulencia , perfiles aerodinámicos en flujo estacionario e inestable, capas límite y aerodinámica supersónica. Hizo contribuciones adicionales en otros campos, incluida la elasticidad, la vibración, la transferencia de calor y la cristalografía . Su nombre también aparece en una serie de conceptos, por ejemplo:

Escritos seleccionados

Libros

Autobiografía

Cuatro años después de la muerte de Kármán, Lee Edson publicó su autobiografía The Wind and Beyond con Little, Brown and Company . Luego siguieron siete revistas académicas importantes con reseñas de libros de autores destacados: como el libro no era técnico y estaba escrito para el lector general, Thomas P. Hughes [23] lo citó como problemático dado el contexto técnico del trabajo de Kármán. Hughes admitió que Kármán "mostró un genio para encontrar los supuestos simplificadores que hicieron posible el análisis matemático". Si bien reconoce las dotes de Kármán como matemático aplicado y profesor, Stanley Corrsin señala que la autobiografía es "un matrimonio entre un hombre y su ego". En la última parte de su vida, Kármán fue un "planificador de simposios y sociedades globales" y un "consultor de las altas esferas del cuerpo del Pentágono". [24]

Sobre la creatividad , Kármán escribió que "el mejor pensamiento creativo no surge de equipos organizados, sino de la tranquilidad del propio mundo". [10] : 307  En su reseña [25] IB Holley destacó "percepciones penetrantes sobre el proceso creativo, sus ingredientes, crianza y explotación". Según Holley, a Kármán le gustaba "la bebida agradable y la compañía de mujeres hermosas".

Una reseña entusiasta de J. Kestin [26] recomendó a los lectores que compraran, estudiaran el libro y lo valoraran como referencia. Por otro lado, Charles Süsskind [27] reprocha a Kármán su desprecio por lo convencional (gaminarie). Süsskind esperaba que el libro mostrara alguna reacción a la llegada de Wernher von Braun a Estados Unidos y alguna aclaración del asunto Hsue-shen Tsien , en lugar de "caídas en generalidades". Süsskind también etiqueta a Kármán como un militarista : un "ingeniero franco que no se avergüenza de su asociación de toda la vida con las autoridades militares en cualquier país en el que residiera en ese momento".

Sydney Goldstein , que también escribió las memorias de Kármán en la Royal Society , reseñó la autobiografía [28] y recordó a "un eminente ingeniero y científico, de buen corazón e ingenioso, muy viajado, muy conocido por muchos, dedicado a la colaboración internacional, que, En sus propias palabras, como científico, encontró que los militares eran "el grupo más cómodo con el que tratar".

Honores y legado

Entrega de la Medalla Nacional de la Ciencia a Theodore von Kármán por parte del Presidente Kennedy.

Ver también

Otras lecturas

Notas

  1. ^ Los propios recuerdos de von Karman sobre el premio y el concurso: "Los estudiantes seleccionados fueron mantenidos en una habitación cerrada y se les plantearon problemas matemáticos difíciles, que exigían un pensamiento creativo e incluso atrevido. El profesor del alumno que ganara el premio obtendría una gran distinción, por lo que el La competencia fue intensa y los profesores trabajaron duro para preparar a sus mejores estudiantes. Me presenté a este premio contra estudiantes de grandes logros y, para mi alegría, logré ganar. Ahora observo que más de la mitad de todos los científicos húngaros expatriados famosos. y casi todos los más conocidos en Estados Unidos, han ganado este premio." [9]

Referencias

  1. ^ abc Goldstein, S. (1966). "Theodore von Karman 1881-1963". Memorias biográficas de miembros de la Royal Society . 12 : 334–365. doi :10.1098/rsbm.1966.0016. S2CID  72977857.
  2. ^ ab Theodore von Kármán en el Proyecto de Genealogía de Matemáticas
  3. ^ Chang, Iris , Hilo del gusano de seda , Basic Books, 1996, páginas 47–60
  4. ^ Greenberg, JL; Goodstein, J.R. (1983). "Theodore von Karman y las matemáticas aplicadas en América". Ciencia . 222 (4630): 1300–1304. Código bibliográfico : 1983 Ciencia... 222.1300G. doi : 10.1126/ciencia.222.4630.1300. PMID  17773321. S2CID  19738034.
  5. ^ Sears, WR (1965). "Algunos recuerdos de Theodore von Kármán". Revista de la Sociedad de Matemáticas Industriales y Aplicadas . 13 : 175–183. doi :10.1137/0113011.
  6. ^ "Theodore von Kármán | Ingeniero aeroespacial, físico y matemático | Britannica". www.britannica.com . 7 de mayo de 2023 . Consultado el 6 de junio de 2023 .
  7. ^ abc Rhodes, Richard (18 de septiembre de 2012). La fabricación de la bomba atómica. Simón y Schuster. págs. 104-108. ISBN 978-1-4391-2622-6. Consultado el 5 de junio de 2023 .
  8. ^ abcdefgh O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F. , "Theodore von Kármán", Archivo MacTutor de Historia de las Matemáticas , Universidad de St Andrews
  9. ^ Náray-Szabó, Gábor; G, Palló (2012), La experiencia educativa del gimnasio húngaro y su influencia en el cambio de poder global, Foro Mundial de Ciencia y Tecnología, ISBN 9780615573106, consultado el 6 de junio de 2023
  10. ^ ab Theodore von Kármán con Lee Edson (1967) El viento y más allá , página 98
  11. ^ Alkemade, Dr. Ir. Fons (2010). "Historia de la IUTAM". Amsterdam, Países Bajos: Unión Internacional de Mecánica Teórica y Aplicada. Archivado desde el original el 17 de julio de 2011 . Consultado el 29 de diciembre de 2010 .
  12. ^ ab Sears, William R .; Sears, Mabel R. (enero de 1979). "Los años de Karman en Galcit". Revisión Anual de Mecánica de Fluidos . 11 (1): 1–11. Código Bib : 1979AnRFM..11....1S. doi : 10.1146/annurev.fl.11.010179.000245 . ISSN  0066-4189.
  13. ^ Thomas, Shirley (1991). "Theodore von Kármán: el educador consumado". Leonardo . 24 (4): 419–426. doi :10.2307/1575519. ISSN  0024-094X. JSTOR  1575519. S2CID  146916763.
  14. ^ Othmar H. Ammann, Theodore von Kármán y Glenn B. Woodruff. El fracaso del puente Tacoma Narrows, un informe al administrador. Informe a la Agencia Federal de Obras, Washington, 1941
  15. ↑ «Desarrollo del Cabo: el embrión del programa de misiles del ejército, vol. 1» (PDF) . Agencia de Misiles Balísticos del Ejército. pag. 26. Archivado desde el original (PDF) el 26 de marzo de 2009.
  16. ^ Dick, Steven J., ed. (2010). "Capítulo 10: La NACA, la NASA y la frontera supersónica-hipersónica". Perspectivas históricas de los primeros 50 años de la NASA (PDF) . NASA . págs. 223–274. ISBN 978-0-16-084965-7. LCCN  2009015085. SP-2010-4704. Archivado (PDF) desde el original el 7 de junio de 2023 . Consultado el 6 de junio de 2023 .
  17. ^ Bluth, John (15 de julio de 1994). "Von Karman, Malina sentó las bases para el futuro JPL". Laboratorio de Propulsión a Chorro UNIVERSO . 24 (14).
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  19. ^ Física hoy
  20. ^ Cementerio Legends of Hollywood Forever
  21. ^ Una leyenda marslakók - György Marx
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  23. ^ Thomas P. Hughes (1968) La revisión histórica estadounidense
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  25. ^ IB Holley (1968) Ciencia v 159 #3814
  26. ^ J. Kestin (1969) Revista de mecánica aplicada 36 (1)
  27. ^ Charles Süsskind (1968) Tecnología y cultura
  28. ^ Sydney Goldstein (1968) Revista de mecánica de fluidos 33(2) doi :10.1017/S0022112068221390
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  44. ^ Fontos események li-2.hu, consultado el 10 de junio de 2019.
  45. ^ "Consagrario Theodore Karman". nacionalaviación.org . Salón de la Fama de la Aviación Nacional . Consultado el 28 de febrero de 2023 .

enlaces externos

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