Theodore von Kármán

Maddede ad soyadı sırasıyla yazılmaktadır. Macar geleneğine göre Kármán Tódor olarak yazılır.

Theodore von Kármán
Doğum	Tódor Kármán 11 Mayıs 1881(1881-05-11) Budapeşte, Avusturya-Macaristan İmparatorluğu
Ölüm	6 Mayıs 1963 (81 yaşında) Aachen, Batı Almanya
Milliyet	Macar
Etnik köken	Yahudi
Vatandaşlık	Macaristan Halk Cumhuriyeti Amerika Birleşik Devletleri
Mezun olduğu okul(lar)	Budapeşte Teknoloji ve Ekonomi Üniversitesi
Ödüller	Bilim Ulusal Madalyası
Kariyeri
Dalı	Havacılık ve uzay mühendisliği
Çalıştığı kurumlar	Göttingen Üniversitesi RWTH Aachen Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü
Doktora danışmanı	Ludwig Prandtl
Doktora öğrencileri	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 (1939) Louis Dunn (1940) Frank Malina (1940) Homer J. Stewart (1940) Hu Ning (1943) Guo Yonghuai (1944) Chia-Chiao Lin (1944) Wallace D. Hayes (1947) Frank E. Marble (1947)

Theodore von Kármán (Macarca: (szőllőskislaki) Kármán Tódor [(søːløːʃkiʃlɒki) ˈkaːrmaːn ˈtoːdor], 11 Mayıs 1881 - 6 Mayıs 1963) havacılık ve uzay mühendisliği alanında çalışmış olan Macar-Amerikalı bir matematikçi, havacılık mühendisi ve fizikçidir. Süpersonik ve hipersonik hava akışını karakterize eden aerodinamikteki önemli ilerlemelerden sorumludur. Uzayın insan tanımlı sınırına, çalışmalarına ithafen "Kármán Hattı" adı verilmiştir. Kármán, 20. yüzyılın önde gelen aerodinamik kuramcılarından biri olarak kabul edilmektedir.

Erken yaşamı

Theodore von Kármán, Macaristan'ın Budapeşte kentinde, Yahudi bir ailenin çocuğu olarak "Kármán Tódor" ismiyle dünyaya geldi. Anne ve babası Helene (Konn veya Kohn, Macarca: Kohn Ilka) ve Mór Kármán’dı . Ailesi arasında, Prag Golem'ini yarattığı söylenen Rabbi Judah Loew ben Bezalel ve Zohar hakkında yazılar yazan Rabbi Moses ben Menachem Mendel Kunitz bulunuyordu. Babası Mór, Macar eğitim sistemini reforme eden ve Budapeşte'deki Minta Gymnasium'un kurucusu olan tanınmış bir eğitimciydi. Ayrıca, Eğitim Bakanlığı'nda komiser olarak görev yapmış ve "İmparator'un kuzeni olan genç bir arşidük için eğitim planlamaktan" sorumlu olmuştur. 1907'de Mór Kármán'a asalet unvanı verildi ve Theodore bunu şöyle açıklamıştır:

"Asalet unvanı almak için babamın bir mülk sahibi olması gerekiyordu. Neyse ki, Budapeşte yakınlarında küçük bir üzüm bağına sahipti, bu yüzden İmparator ona 'von Szőllőskislaki' (küçük üzüm bağı) unvanını verdi. Bunu 'von' olarak kısalttım, çünkü tam unvanı, bir Macar olarak benim için bile neredeyse telaffuz edilemezdi."

Theodore'un üç erkek kardeşi ve bir kız kardeşi Josephine vardı. Altı yaşında iken, altı basamaklı sayıların çarpımı gibi "büyük zihinsel hesaplamalar yapabiliyordu". Babası, Theodore'un matematik eğitimi almasını engellemeye çalıştı; çünkü oğlunun bir çocuk deha ve garip bir insan olacağından korkuyordu. Theodore, babası ve babasının eski bir öğrencisinden özel olarak eğitim aldı. Daha sonra Budapeşte'deki Minta Gymnasium'a girdi. Son yılında, tüm Macaristan'daki en iyi matematik ve fen öğrencisine verilen Eötvös Ödülü'nü kazandı.

Theodore, Budapeşte'deki Kraliyet Joseph Teknik Üniversitesi'nde (Budapeşte Teknoloji ve Ekonomi Üniversitesi) mühendislik eğitimi aldı. 1902'de makine mühendisliği alanında mezun oldu. Tez konusu "Yatay bir düzlemde yuvarlak ucu ile desteklenen ağır bir çubuğun hareketi" idi. Mezuniyetin ardından bir yıl boyunca Avusturya-Macaristan ordusunda topçu subayı olarak görev yaptı. 1903-1906 yılları arasında Kraliyet Joseph Teknik Üniversitesi'nde asistan olarak çalıştı. 1906'da Alman İmparatorluğu'na taşındı ve Göttingen Üniversitesi'nde Ludwig Prandtl ile birlikte çalışmaya başladı. 1908'de, "büyük yapısal elemanların burkulması için matematiksel modeller" üzerine yaptığı araştırma ile doktora derecesi aldı. Göttingen'de dört yıl öğretim üyeliği yaptı. 1913'te Almanya'nın önde gelen üniversitelerinden biri olan RWTH Aachen Üniversitesi'nin Havacılık Enstitüsü'nün direktörlüğünü kabul etti. RWTH Aachen'deki görev süresi, 1915-1918 yılları arasında I. Dünya Savaşı sırasında Avusturya-Macaristan Ordusu'nda görev yapması nedeniyle kesintiye uğradı. Bu süre zarfında, erken dönem bir helikopter olan Petróczy-Kármán-Žurovec'i tasarladı.

Savaştan sonra, 1919'da, annesi ve kız kardeşi Josephine ile birlikte Aachen'e döndü. Öğrencilerinden bazıları planör uçuşlarına ilgi gösterdi ve Rhön-Rossitten Gesellschaft'ın yarışmalarını havacılık alanında ilerlemek için bir fırsat olarak gördüler. Kármán, Wolfgang Klemperer'i rekabetçi bir planör tasarlaması için görevlendirdi.

Josephine, kardeşi Theodore'u bilimini ulusal sınırların ötesine taşımaya teşvik etti. Eylül 1922'de Innsbruck'ta düzenlenen ilk uluslararası mekanik konferansını organize ettiler. Sonraki konferanslar, Uluslararası Teorik ve Uygulamalı Mekanik Birliği olarak düzenlendi.

1926'da Kármán, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü tarafından rüzgar tüneli inşa etmek üzere ABD'ye davet edildi. 1930'da, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü Havacılık Laboratuvarı'nda tam zamanlı direktörlük pozisyonu için davet aldı; annesi ve kız kardeşi Josephine de Kaliforniya'ya taşındı.

Göç ve JPL

von Kármán (solda), Tenn'deki Arnold Hava Kuvvetleri Üssü'ndeki yüksek hızlı, yüksek irtifalı rüzgar tünellerinde kullanılan iki modeli incelerken Hava Kuvvetleri ve NASA yetkilileri de eşlik ediyor

John F. Kennedy, Beyaz Saray'ın Gül Bahçesi'nde Ulusal Bilim Madalyasını Dr. Theodore von Kármán'a takdim ediyor

Nazizmle ilgili Avrupa’daki gelişmeler konusunda tedirgin olan Kármán, 1930’da California Institute of Technology'deki (GALCIT) Guggenheim Havacılık Laboratuvarı’nın direktörlüğünü kabul etti. Bu pozisyon bir araştırma asistanı sağlıyordu ve Kármán, Aachen’de üç yıldır eğitim gören Amerikalı Frank Wattendorf’u seçti.

Bir diğer öğrenci olan Ernest Edwin Sechler, uçaklar için güvenilir hava gövdeleri yapma sorununu ele aldı ve Kármán’ın desteğiyle aeroelastisite alanında bilgi geliştirdi.

1936’da, Kármán, Aerojet Corporation’ı kurmak için mezun öğrencisi Frank Malina ve deneysel roketçilikteki iş birlikçileri Jack Parsons ve Edward Forman ile birlikte Andrew G. Haley’in hukuki hizmetlerini kullanarak çalışmalara başladı. Aerojet, JATO roket motorları üretmek üzere kuruldu. Kármán daha sonra Amerika Birleşik Devletleri vatandaşı oldu.

1940'ta, Federal Çalışma Ajansı Yöneticisi John M. Carmody, Kármán’ı Tacoma, Washington yakınlarındaki Tacoma Narrows Köprüsü’nün 7 Kasım 1940’ta çöküşünü incelemekle görevlendirilen Mühendisler Kurulu’na seçti. Uzmanlığı, köprünün alışılmadık "sallanma" davranışına ve nihai çöküşüne neden olan aerodinamik kuvvetlerin etkisinin keşfedilmesinde önemli rol oynadı. İnşaat mühendisleri Othmar Amman ve Glenn B. Woodruff ile birlikte 28 Mart 1941’de "Tacoma Narrows Köprüsü’nün Çöküşü" başlıklı raporu yayımladı.

II. Dünya Savaşı sırasında Alman faaliyetleri, ABD askeri yetkililerinin roket araştırmalarına olan ilgisini artırdı. 1943 başlarında, ABD Hava Kuvvetleri Malzeme Komutanlığı Deneysel Mühendislik Bölümü, Kármán’a Alman roketlerinin 100 mil (160 km) mesafeden daha fazla yol alabileceğini belirten İngiliz istihbarat kaynaklarından gelen raporları iletti. 2 Ağustos 1943 tarihli bir mektubunda Kármán, Alman programıyla ilgili analizlerini ve yorumlarını orduya sundu.

1944’te, GALCIT ile bağlantılı diğer kişilerle birlikte, bugün NASA’nın bir sözleşme ile Caltech tarafından yönetilen ve işletilen federal bir araştırma ve geliştirme merkezi olan Jet Propulsion Laboratory’yi (JPL) kurdu. 1946’da, Amerika Birleşik Devletleri Hava Kuvvetleri için havacılık teknolojilerini inceleyen Bilimsel Danışma Grubu’nun ilk başkanı oldu. Ayrıca, NATO'nun aerodinamik araştırma denetim grubu olan AGARD’ı (1951), Uluslararası Havacılık Bilimleri Konseyi’ni (1956), Uluslararası Astronotik Akademisi’ni (1960) ve Brüksel'in güneyindeki Sint-Genesius-Rode’da yer alan Von Karman Akışkanlar Dinamiği Enstitüsü’nü (1956) kurdu.

Sonunda, supersonik hareket alanında önemli bir figür haline geldi ve önemli bir makalede havacılık mühendislerinin "supersonik hareket alanına açılan kapıyı zorladığını" belirtti.

Onurlandırmalar ve miras

• Kármán, 1938'de Amerika Birleşik Devletleri Ulusal Bilimler Akademisi'ne, 1941'de Amerikan Felsefe Topluluğu'na ve 1948'de Amerikan Sanat ve Bilim Akademisi'ne seçildi.
• 1960 yılından bu yana Amerikan İnşaat Mühendisleri Derneği, her yıl bir kişiye "mühendislik mekaniğinde seçkin başarılar" için Theodore von Karman Madalyası'nı vermektedir
• 1968'de kurulan Theodore von Kármán Ödülü, Endüstriyel ve Uygulamalı Matematik Derneği tarafından, matematiğin mekanik veya mühendislik alanlarındaki olağanüstü uygulamalarını takdir etmek için verilmektedir
• 1968'de Kármán, Uluslararası Hava ve Uzay Onur Listesi'ne alındı.
• 1983 yılında kurulan Theodore von Kármán Ödülü, Uluslararası Astronotik Akademisi tarafından her yıl, milliyet veya cinsiyet sınırlaması olmaksızın, bilim dalındaki olağanüstü yaşam boyu başarıları takdir etmek için verilmektedir.
• 2005 yılında Kármán, Arnold Mühendislik Geliştirme Merkezi'nin (AEDC) Fahri Üyesi olarak seçilmiştir. AEDC üyeleri, "Merkezin uçuş testi misyonuna olağanüstü katkılarda bulunan kişiler" olarak tanınmaktadır.
• Mars ve Ay'daki kraterlerden bazıları onun onuruna isimlendirilmiştir.
• Atmosfer ve uzay arasındaki sınır, Kármán hattı olarak adlandırılmaktadır.
• Kaliforniya, Irvine'de iş merkezinin kalbinde yer alan beş millik bir cadde onun adını taşımaktadır.
• 1977'de RWTH Aachen Üniversitesi, üniversitenin Havacılık Enstitüsü'ndeki olağanüstü araştırma katkılarının anısına, yeni inşa edilen ana konferans salonu kompleksine "Kármán-Auditorium" adını vermiştir.
• JPL'deki (Jet Propulsion Laboratory) bir oditoryum onun adını taşımaktadır ve burada 2007'den bu yana aylık konferanslar düzenlenmektedir.
• AFRL'deki (Air Force Research Laboratory) bir oditoryuma ise Arnold ve Kármán'ın adları verilmiştir.
• Güney Kaliforniya Üniversitesi'nden Profesör Shirley Thomas, yaklaşık yirmi yıllık bir çabanın ardından onun adına bir posta pulu çıkarılmasını sağlamıştır.
• 1963'te Başkan Kennedy, Kármán'a Ulusal Bilim Madalyası'nı takdim etmiştir
• 1957'de Kármán, "havacılık mühendisliği alanında olağanüstü katkılarından" dolayı Deutsche Gesellschaft für Luft- und Raumfahrt (Alman Havacılık ve Uzay Topluluğu) tarafından verilen Ludwig-Prandtl-Ring'in ilk sahibi olmuştur.
• 1956'da, Belçika'nın Sint-Genesius-Rode şehrinde, günümüzde onun adını taşıyan bir araştırma enstitüsü olan von Karman Akışkanlar Dinamiği Enstitüsü'nü kurmuştur
• 1948'de Kármán, Franklin Madalyası ile ödüllendirilmiştir.
• Amerikan Matematik Derneği, 1939 yılında Kármán'ı Josiah Willard Gibbs Konferansçısı olarak seçmiştir.
• Uluslararası von Kármán Kanatları Ödül Töreni, yıllık olarak düzenlenen bir etkinliktir.
• 2002 yılında, hâlâ uçabilen tek Lisunov Li-2 uçağı (kayıt numarası HA-LIX) "Kármán Tódor" olarak adlandırılmıştır.
• 1983 yılında, Ohio, Dayton'daki Ulusal Havacılık Onur Listesi'ne alınmıştır.

Katkıları

Katkılar arasında elastik olmayan burkulma teorileri, silindir çevresinde akan akışta kararsız uyanmalar, laminer akışın kararlılığı, türbülans, durağan ve kararsız akıştaki kanatçıklar, sınır tabakaları ve süpersonik aerodinamik bulunmaktadır. Ayrıca esneklik, titreşim, ısı transferi ve kristalografi gibi diğer alanlarda da katkılar yapmıştır. Adı birçok kavramda geçmektedir, örneğin:

• Föppl–von Kármán denklemleri (elastik plakaların büyük sapmaları)

• Born–von Kármán sınır koşulu (katı hal fiziğinde)

• Born–von Kármán kafes modeli (kristal kafes dinamiği modeli)

• Chaplygin–Kármán–Tsien yaklaşımı (potansiyel akış)

• Falkowich–Kármán denklemi (transonik akış)

• von Kármán sabiti (duvar türbülansı)

• Kármán–Moore teorisi

• Kármán–Moore çözümü

• Kármán çizgisi (aerodinamik/astronotik)

• von Kármán–Gabrielli diyagramı (taşımacılık)

• Kármán–Howarth denklemi (türbülans)

• Kármán–Penner akış kesiti (yanma)

• Kármán–Nikuradse korelasyonu (viskoz akış; Johann Nikuradse tarafından ortak yazılmıştır)

• Kármán–Pohlhausen parametresi (sınır tabakaları)

• Kármán–Treffz dönüşümü

• Prandtl–von Kármán yasası (açık kanal akışında hız)

• Von Kármán momentum integrali

• von Kármán ogive (süpürme aerodinamiği)

• von Kármán gerinimi

• von Kármán girdap sokağı (silindir etrafındaki akış)

• von Kármán rüzgar türbülansı modeli

• von Kármán–Tsien sıkıştırılabilirlik düzeltmesi

• Girdap ayrılması

• Von Kármán dönme akışı

Theodor von Kármán