Theodore von Kármán ( húngaro : ( Szőlőskislaki ) Kármán Tódor [(søːløːʃkiʃlɒki) ˈkaːrmaːn ˈtoːdor] ; 11 de mayo de 1881 - 6 de mayo de 1963) fue un matemático , ingeniero aeroespacial y físico húngaro-estadounidenseque se desempeñó principalmente en los campos de la aeronáutica y la astronáutica . Fue responsable de muchos avances clave en aerodinámica , especialmente enla caracterización del flujo de aire supersónico e hipersónico . Se le considera el destacado teórico de la aerodinámica del siglo XX. [3] [4] [5] [6]
Theodore von Kármán | |
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Nació | |
Fallecido | 6 de mayo de 1963 | (81 años)
Nacionalidad | húngaro |
Ciudadanía | Hungría Estados Unidos |
alma mater | |
Conocido por | Kármán vórtice calle von Kármán constante von Kármán flujo arremolinado von Kármán ímpetu integral Línea de Kármán Ecuación de Kármán-Howarth Caracterización del flujo de aire supersónico e hipersónico ; |
Premios | Medalla ASME (1941) Medalla John Fritz (1948) Trofeo conmemorativo de los hermanos Wright (1954) Medalla Daniel Guggenheim (1955) Medalla Timoshenko (1958) Medalla nacional de la ciencia (1962) Medalla Wilhelm Exner (1962) Miembro extranjero de la Royal Society [1 ] |
Carrera científica | |
Campos | Ingeniería Aeroespacial |
Instituciones | Universidad de Göttingen , RWTH Aachen , Instituto de Tecnología de California , Instituto von Karman de Dinámica de Fluidos |
Tesis | Investigaciones sobre la resistencia al pandeo (1908) |
Asesor de doctorado | Ludwig Prandtl [2] |
Estudiantes de doctorado | Giuseppe Gabrielli (1926) Wolfgang Klemperer (1926) Richard G. Folsom (1932) Maurice Anthony Biot (1932) Frank Wattendorf (1933) Ernest Sechler (1934) Arthur T. Ippen (1936) Qian Xuesen (1938) Louis Dunn (1940) Frank Malina (1940) Homer J. Stewart (1940) Guo Yonghuai (1944) Chia-Chiao Lin (1944) Sol Penner (1946) Wallace D. Hayes (1947) Frank E. Marble (1947) [2] |
Influenciado | Gregorio Millán |
Vida temprana
Kármán nació en una familia judía en Budapest , Austria-Hungría como Kármán Tódor, hijo de Helen (Kohn, húngaro : Kohn Ilka [7] ) y Mór Kármán. [8] Uno de sus antepasados fue el rabino Judah Loew ben Bezalel . [1] Estudió ingeniería en la Universidad Técnica Royal Joseph de la ciudad, conocida hoy como Universidad de Tecnología y Economía de Budapest . Después de graduarse en 1902 se trasladó al Imperio Alemán y se unió a Ludwig Prandtl en la Universidad de Göttingen , donde recibió su doctorado en 1908. Enseñó en Göttingen durante cuatro años. En 1912 aceptó un puesto como director del Instituto Aeronáutico de la Universidad RWTH Aachen , una de las principales universidades alemanas. Su tiempo en RWTH Aachen fue interrumpido por el servicio en el ejército austrohúngaro de 1915 a 1918, cuando diseñó el Petróczy-Kármán-Žurovec , uno de los primeros helicópteros .
Después de la guerra regresó a Aquisgrán con su madre y su hermana Josephine de Karman . Algunos de sus alumnos se interesaron por el vuelo sin motor y vieron las competencias de la Rhön-Rossitten Gesellschaft como una oportunidad para avanzar en aeronáutica. Kármán contrató a Wolfgang Klemperer para diseñar un parapente competitivo. [9]
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 la Unión Internacional de Mecánica Teórica y Aplicada . [10] Kármán dejó su puesto en RWTH Aachen en 1930.
Emigración y JPL
En 1930, preocupado por los desarrollos en Europa, Kármán aceptó la dirección del Laboratorio Aeronáutico Guggenheim en el Instituto de Tecnología de California (GALCIT). La dirección incluía la provisión de un asistente de investigación , y seleccionó a Frank Wattendorf , un estadounidense que había estado estudiando durante tres años en Aquisgrán.
Otro estudiante, Ernest Edwin Sechler , abordó el problema de fabricar estructuras de avión confiables 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 graduado Frank Malina y su colaborador de cohetes experimentales Jack Parsons , para fabricar motores de cohetes JATO . Más tarde se convirtió en ciudadano naturalizado de los Estados Unidos.
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. En una carta fechada el 2 de agosto de 1943, Kármán proporcionó al Ejército su análisis y comentarios sobre el programa alemán. [11]
En 1944, él y otros afiliados a GALCIT fundaron el Laboratorio de Propulsión a Chorro (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 estudió 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, y señaló en un artículo fundamental que los ingenieros aeronáuticos estaban "golpeando con fuerza la puerta cerrada que conducía al campo del movimiento supersónico". [12]
Últimos años
En junio de 1944, Kármán se sometió a una cirugía de cáncer intestinal en la ciudad de Nueva York. La cirugía provocó dos hernias y la recuperación de Kármán fue lenta. A principios de septiembre, mientras aún se encontraba en Nueva York, se reunió con el comandante en jefe de las Fuerzas Aéreas del Ejército de los EE. UU. Henry H. Arnold en una pista del aeropuerto LaGuardia , y Arnold luego propuso que Kármán se mudara 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 cargo de SAG el 23 de octubre de 1944 y dejó Caltech en diciembre de 1944. [13]
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 básica para la aeronáutica; por su eficaz enseñanza y contribuciones relacionadas en muchos campos de la mecánica, por su distinguido consejo de las Fuerzas Armadas y por promover la cooperación internacional en ciencia e ingeniería. " [14]
Kármán nunca se casó. Murió en un viaje a Aquisgrán, Alemania, en 1963, cinco días antes de cumplir 82 años, [15] 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. . [16] A veces se le ha descrito como uno de los marcianos . [17]
La fama de Kármán estuvo en el uso de herramientas matemáticas para estudiar el flujo de fluidos , [18] y la interpretación de esos resultados para guiar diseños prácticos. Jugó un papel decisivo en el reconocimiento de la importancia de las alas inclinadas hacia atrás, omnipresentes en los aviones a reacción modernos .
Contribuciones seleccionadas
Las contribuciones específicas incluyen teorías de pandeo no elástico, estelas inestables en el flujo circuncilíndrico , estabilidad del flujo laminar , turbulencia , superficies aerodinámicas en flujo constante 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 varios conceptos, por ejemplo:
- Ecuaciones de Föppl – von Kármán (gran desviación de placas elásticas)
- Condición de frontera de Born-von Karman (en física del estado sólido)
- Modelo de celosía de Born – von Kármán (modelo para la dinámica de celosía de un cristal)
- Aproximación de Chaplygin-Kármán-Tsien (flujo potencial)
- Ecuación de Falkowich-Kármán (flujo transónico)
- constante de von Kármán (turbulencia de la pared)
- Línea Kármán (aerodinámica / astronáutica)
- diagrama de von Kármán-Gabrielli (transporte)
- Ecuación de Kármán-Howarth (turbulencia)
- función k
- Fracción de flujo de Kármán-Penner (combustión)
- Correlación Kármán-Nikuradse (flujo viscoso; coautor de Johann Nikuradse )
- Parámetro de Kármán-Pohlhausen (capas límite)
- Transformación de Kármán-Treffz (teoría del perfil aerodinámico)
- Ley de Prandtl – von Kármán (velocidad en flujo de canal abierto)
- Ecuación integral de von Kármán (capas límite)
- von Kármán ogive (aerodinámica supersónica)
- von Kármán vortex street (fluye más allá del cilindro)
- Corrección de compresibilidad de von Kármán – Tsien
- Derramamiento de vórtices
- Von Kármán flujo arremolinado
Escritos seleccionados
Libros
- von Kármán, Theodore; Hamburguesas, JM (1924). Teoría aerodinámica general . 2 vols., Julius Springer .
- von Kármán, Theodore; Biot, MA (1940). Métodos matemáticos en ingeniería; Introducción al tratamiento matemático de problemas de ingeniería . McGraw-Hill. págs. 505 . ASIN B0006AOTLK .
- von Kármán, Theodore; Biot, MA (2004). Aerodinámica: temas seleccionados a la luz de su desarrollo histórico . Libros de Dover sobre ingeniería aeronáutica. Publicaciones de Dover. pag. 224. ISBN 978-0486434858.
- von Kármán, Theodore (1956). Obras completas del Dr. T. von Kármán (1902-1951) . 4 vols., Publicaciones científicas de Butterworth.
- von Kármán, Theodore (1961). De la aerodinámica de baja velocidad a la astronáutica . Pergamon Press. ASIN B000H4OVPO .
- von Kármán, Theodore; Edson, L. (1967). El viento y más allá — T. von Kármán Pionero en aviación y Pathfinder en el espacio . Little Brown. pag. 376. ISBN 978-0316907538.
Autobiografía
Cuatro años después de la muerte de Kármán, su autobiografía The Wind and Beyond fue publicada por Lee Edson 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 [19] lo citó como problemático dado el contexto técnico del trabajo de Kármán. Hughes admitió que Kármán "exhibió un genio para encontrar los supuestos simplificadores que hicieron posible el análisis matemático". Si bien reconoce los dones de Kármán como matemático aplicado y maestro, Stanley Corrsin señala que la autobiografía es "el 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". [20]
Sobre la creatividad , Kármán escribió que "el mejor pensamiento creativo no proviene de equipos organizados, sino de la tranquilidad del propio mundo". [9] : 307 En su revisión [21] IB Holley señaló "penetrantes conocimientos sobre el proceso creativo, sus ingredientes, crianza y explotación". Según Holley, a Kármán le gustaba "beber de forma agradable y la compañía de mujeres hermosas".
Una revisión entusiasta de J. Kestin [22] aconsejaba a los lectores comprar y estudiar el libro y valorarlo como referencia. Por otro lado, Charles Süsskind [23] 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 "lapsos en generalidades". Süsskind también etiqueta a Kármán como 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 , quien también escribió las memorias de la Royal Society para Kármán, revisó la autobiografía [24] y recordó "un eminente ingeniero y científico, afectuoso e ingenioso, muy viajado, conocido por muchos, dedicado a la colaboración internacional, quien, en sus propias palabras, como científico encontró a los militares 'el grupo más cómodo para tratar' ".
Honores y legado
- Cada año desde 1960, la Sociedad Estadounidense de Ingenieros Civiles ha otorgado a un individuo la Medalla Theodore von Karman , "en reconocimiento a sus logros distinguidos en ingeniería mecánica". [25]
- Establecido en 1968, el Premio Theodore von Kármán ha sido otorgado por la Sociedad de Matemáticas Industriales y Aplicadas para reconocer la aplicación sobresaliente de las matemáticas en mecánica o ingeniería.
- En 1968, Kármán fue incluido en el Salón de la Fama Internacional del Aire y el Espacio . [26]
- Establecido en 1983, el Premio Theodore von Kármán ha sido otorgado anualmente por la Academia Internacional de Astronáutica para reconocer los logros sobresalientes de toda la vida en cualquier rama de la ciencia sin límite de nacionalidad o sexo. [27]
- En 2005, Kármán fue nombrado miembro honorario del Arnold Engineering Development Center (AEDC). Los miembros de la AEDC son reconocidos como "personas que han realizado contribuciones excepcionalmente distinguidas a la misión de pruebas de vuelo del centro". [28]
- Los cráteres de Marte y la Luna se nombran en su honor.
- El límite entre la atmósfera y el espacio se llama línea Kármán .
- En Irvine, CA hay una calle de cinco millas en el corazón del centro de negocios de Irvine que lleva su nombre.
- En 1977, la RWTH Aachen University nombró a su complejo de aulas de reciente construcción "Kármán-Auditorium" en memoria de las destacadas contribuciones de investigación de Kármán en el Instituto Aeronáutico de la universidad.
- Un auditorio en JPL lleva el nombre de Kármán, [29] al igual que una serie de conferencias mensuales que se llevan a cabo allí desde 2007. [30]
- Un auditorio en AFRL lleva el nombre de Arnold y Kármán.
- Universidad del Sur de California Profesor Shirley Thomas (después de casi dos décadas de peticiones) fue capaz de crear un sello postal en su honor. [31]
- En 1963, el presidente Kennedy otorgó a Kármán la Medalla Nacional de la Ciencia: "Dr. von Karman, es un gran placer para mí seleccionarlo como el primer destinatario de la Medalla Nacional de la Ciencia. No conozco a nadie más que represente de manera más completa a todos de las áreas a las que se refiere adecuadamente este premio: ciencia, ingeniería y educación ". [32]
- En 1957, Kármán se convirtió en el primer destinatario del Ludwig-Prandtl-Ring de la Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (Sociedad Alemana de Aeronáutica y Astronáutica) por su "destacada contribución en el campo de la ingeniería aeroespacial".
- En 1956, Kármán fundó un instituto de investigación en Sint-Genesius-Rode , Bélgica, que ahora lleva su nombre: el Instituto von Karman de dinámica de fluidos .
- En 1948, Kármán recibió la Medalla Franklin .
- La American Mathematical Society seleccionó a Kármán como su conferenciante Josiah Willard Gibbs para 1939. [33] [34]
- El banquete de premios International von Kármán Wings es un evento anual. [35]
- El único avión Lisunov Li-2 todavía en condiciones de volar ( reg. HA-LIX) recibió el nombre de Kármán Tódor en 2002. [36]
Ver también
- Los marcianos (científicos)
- Línea Karman
Otras lecturas
- I. Chang , Hilo del gusano de seda . Grupo de libros de Perseo (1995). ISBN 0-465-08716-7 .
- DS Halacy, Jr., padre del vuelo supersónico: Theodor von Kármán (1965).
- MH Gorn, The Universal Man: Theodore von Kármán's Life in Aeronautics (Smithsonian Institution Press, Washington, 1992).
- G. Gabrielli, "Theodore von Kármán", Atti Accad. Sci. Torino Cl. Sci. Fis. Estera. Natur. 98 (1963/1964), 471–485.
- JL Greenberg y JR Goodstein , "Theodore von Kármán y las matemáticas aplicadas en América", Un siglo de matemáticas en América II (Providence, RI, 1989), 467–477.
- RC Hall, "Dando forma al curso de la aeronáutica, la cohetería y la astronáutica: Theodore von Kármán, 1881-1963", J. Astronaut. Sci. 26 (4) (1978), 369–386.
- J. Polásek, "Theodore von Kármán y las matemáticas aplicadas" (checo), Pokroky Mat. Fyz. Astronom. 28 (6) (1983), 301-310.
- Wattendorf, FL (1956). "Theodore von Kármán, científico internacional". Z. Flugwiss . 4 : 163-165.
- Wattendorf, FL; Malina, FJ (1964). "Theodore von Kármán, 1881-1963". Astronautica Acta . 10 : 81.
Referencias
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- ^ a b Theodore von Kármán en el Proyecto de genealogía matemática
- ↑ Chang, Iris , Thread of the silkworm , Basic Books, 1996, páginas 47–60
- ^ Greenberg, JL; Goodstein, JR (1983). "Theodore von Karman y las matemáticas aplicadas en América". Ciencia . 222 (4630): 1300-1304. Código Bibliográfico : 1983Sci ... 222.1300G . doi : 10.1126 / science.222.4630.1300 . PMID 17773321 . S2CID 19738034 .
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- ↑ a b Theodore von Kármán con Lee Edson (1967) The Wind and Beyond , página 98
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- ↑ A marslakók legendája - György Marx
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- ^ http://galcit.caltech.edu/ahs/index.html
- ^ Fontos események li-2.hu, consultado el 10 de junio de 2019.
enlaces externos
- Obras de o sobre Theodore von Kármán en Internet Archive
- Judith R. Goodstein y Carolyn Kopp (1981) Guía de las colecciones de Von Kármán , Archivos del Instituto, Biblioteca Robert A. Millikan, Instituto de Tecnología de California, Pasadena, California.
- O'Connor, John J .; Robertson, Edmund F. , "Theodore von Kármán" , archivo MacTutor de Historia de las Matemáticas , Universidad de St Andrews.
- Director del JPL 1938-44 del Laboratorio de propulsión a chorro
- El Instituto Von Karman de Dinámica de Fluidos en Bélgica
- Theodore von Karman de American National Biography
- Grabación en video de la conferencia de N. Peters sobre la vida y obra de Theodore von Kármán
- Theodore von Kármán en Find a Grave