A Tanácsköztársaság hivatalnoka, aki megmutatta, hol a világűr határa – 60 éve halt meg Kármán Tódor

Kármán Tódor minden idők egyik legnagyobb hatású tudósa volt, akinek munkája és eredményei nélkül az emberiség talán soha nem tudta volna megvetni a lábát a világűrben. Képes volt országok, valamint egész régiók repülő- és űrprogramjait fellendíteni, de a Tanácsköztársaság Oktatási Minisztériumának tervei még rajta is kifogtak. Annyira reménytelennek ítélete a helyzetet, hogy inkább távozott népbiztos-helyettesi posztjáról, de mivel szerepet vállalt az első világháború utáni rövid életű kommunizmusban, Magyarországon kegyvesztetté vált. Végül előbb Németországban, majd a nácik hatalomra kerülése után az Egyesült Államokban tudott kiteljesedni. 

Igazi csodagyerek volt

Kármán Tódor egy cseh származású, budapesti zsidó családba született. Anyja Kohn Helene, apja, Kármán Mór egyetemi tanár, közoktatási szakember volt, aki az oktatásban végzett kiváló munkájáért megkapta a szőllőskislaki nemesi címet. Kármán Mór fiának taníttatása egy saját maga által megszervezett és vezetett intézményben, a Magyar Királyi Tanárképző Intézet Gyakorló-Főgymnasiumban keződött meg. Ez az iskola egyébként ma az ELTE Trefort Ágoston Gyakorló Gimnázium nevet viseli, a pedagógiai vezető pedig abban az időben maga Kármán Mór volt.

Kármán Tódor tehetsége már 6 éves korában megmutatkozott, hiba nélkül képes volt hatjegyű számokat fejben összeszorozni, igazi csodagyerekként tartották számon, ezért az apja mindent megtett, hogy a fia ne kallódjon el.

Az érettségi után külföldre ment volna tanulni, de családi- és anyagi okok miatt végül itthon maradt és a Királyi József Műegyetemre (a mai BME) iratkozott be, ahol többek között Bánki Donát professzor egyengette útját gépészmérnöki tanulmányai során. Az egyetemet végül kiváló eredménnyel, kitüntetéssel végezte el. Egy év sorkatonaság utáni egykori mentora Bánki Donát tanársegédje lett, majd a Magyar Tudományos Akadémia ösztöndíjával Németországba került.

A göttingeni évek és a Kármán-örvénysor

Kármán a Göttingeni Egyetemen kezdett el repüléssel, egészen pontosan hidrodinamikával és aerodinamikával foglalkozni. Nem véletlen, hogy doktoriját is hasonló témában írta: a repülők alkatrészei szilárdságának nyomás alatti eltorzulását tanulmányozta. A magyar gépészmérnök Németországban is jó benyomást tett a tanáraira, nem véletlen, hogy a doktori cím mellé rögtön állásajánlatot is kapott. Kármán Németországban a göttingeni egyetem munkatársaként részt vett a Zeppelin Léghajóépítő Társaság szélcsatornájának fejlesztésében, amelynek munkálatai során 1911-ben felfigyelt egy jelenségre. A szélcsatorna használata közben egy lapos akadály mögött létrejövő váltakozó irányba forgó örvény kialakulását jegyezte le. 

Ezt a jelenséget Kármán-örvénysornak nevezték el.

Ezt követően még számos fontos projektben is részt vett: ő lett az aacheni Repüléstani Intézet igazgatója, Hugo Junkers segítőjeként kifejlesztették Junkers J-1 szállító-repülőgépet.

Világháború és Tanácsköztársaság

Az első világháború kitörésével Kármán Tódort ismét besorozták. A magyar fizikus 1914-ben a osztrák-magyar közös hadsereg kötelékében egy Bécs melletti laboratóriumba került, ahol repülőket fejlesztettek. Kármán három magyar társával, Petróczy Istvánnal, Zurovetz Vilmossal és Asboth Oszkárral együtt egy helikopterhez hasonló, egy helyben lebegő eszközt fejlesztettek, amit megfigyelésre használtak volna. Az eszközt végül PKZ néven szabadalmaztatták, két széria is készült belőle, a PKZ-1 és a PKZ-2.

Érdekesség, hogy Magyarországon évtizedekig azt tanították, hogy Asboth Oszkár volt a helikopter feltalálója, pedig ebben őt évekkel korábban megelőzték. Alábbi összeállításunkban azt is megnézhetik, hogy milyen híres, magyaroknak tulajdonított találmányokról derült már ki, hogy valójában nem is magyarok fejlesztették azokat ki.

De vissza Kármán Tódorhoz. A tudós az első világháború után visszatért Magyarországra, az apja nyomdokaiba lépett volna, azt tervezte, hogy véghezviszi az oktatási rendszer reformját. Az addigra tudományos körökben ismertté váló Kármán pozíciót is kapott a Tanácsköztársaság idején: közoktatási népbiztos-helyettes lett. Ez a feladat azonban kifogott rajta, reménytelennek ítélte a hazai környezetet. A Tanácsköztársaság bukása után nem is marasztalták itthon, szerepvállalása miatt kegyvesztetté vált, így visszatért Aachenbe, ahol tovább vezethette a Repüléstan és Mechanika tanszéket. Kármán ekkor kezdett bele nagy német repülőgépgyárak anyagi támogatásával olyan fontos kutatási projektekbe, amelyek nyomán kiemelkedően nagy előnyre tett szert Németország más nemzetekhez képest a második világháború elejére. Nem kis részben Kármánnak köszönhető (a tudtán kívül, persze), hogy a Luftwaffe lett a korszak legmodernebb légiereje.

Az Egyesült Államok és a Kármán-Moore elmélet

Miután Németországban az 1930-as évek elején egyre nagyobb befolyást értek el a nemzetiszocialisták, Kármán elhagyta az országot és az Egyesült Államokba költözött. A magyar fizikusnak addigra amerikai kapcsolatai is lettek, a California Institute of Technology Nobel-díjas professzorával, Robert Millikannal már dolgozott együtt, és ideje nagy részét már a '30-as évekre már Amerikában töltötte. 1933-ban telepedett le végleg, három évvel később az állampolgárságot is megkapta.

Kármán az Egyesült Államokban is kimagaslót alkotott, itt is hamar letette a névjegyét. Egy bonyolult áramlástani egyenletrendszert redukált le mindössze egyetlen egyenletre, amit még ma is használnak. Ez lett a szuperszonikus repülés egyik alpköve, az úgynevezett Kármán-Moore-elmélet. 

Kármán Tódor az Egyesült Államokban töltött évei alatt megalapította az Amerikai Egyesült Államok Aeronautikai Tudományának Intézetét (US Institute of Aeronautical Sciences), de itt kezdett el rakétakutatással is foglalkozni.

Kármán Kaliforniában egy aerodinamikai kísérleti laboratóriumot alapított, ebből lett később a Jet Propulsion Laboratory, amely az amerikai űrkutatási program egyik alapköve lett.  Első igazgatója maga Kármán Tódor volt. A tudós a második világháborút követően a német rakétakutatás eredményeit használta fel az amerikai sugárhajtású és ballisztikus repülés továbbfejlesztésére. A magyar fizikus a NATO-nak is adott tanácsokat, majd 1960-ra létrehozta az űrkutatók nemzetközi fórumát, a Nemzetközi Asztronautikai Akadémiát (International Academy of Astronautics).

Kármánt 1963-ban John Fitzgerald Kennedy Nemzeti Tudományos Éremmel (National Medal of Science) tüntette ki kiemelkedő tudományos eredményeiért. A magyar fizikus az amerikai elnöktől a Fehér Ház rózsakertjében vehette át az elismerést.

A Kármán-vonal

Kármán Tódor megannyi kutatócsoport és intézet megalapítása mellett számos elméletet dolgozott ki, de az űrkutatásban is kézzelfoghatót alkotott: a mai napig az ő nevét viseli a világűr határa, a Kármán-vonal. A Kármán-vonal a tengerszint felett 100 kilométerrel húzódik, azonban nem egy állandó távolságról van szó, nyáron ez a szinte 85 kilométer magasan húzódik, míg télen az említett 100 kilométeres határ a mérvadó, de olykor a 122 kilométeres értéket használják a gyakorlatban.

Leegyszerűsítve: egy praktikus repüléstechnikai határvonalról van szó, amely elválasztja bolygónk légkörét a világűrtől.

Ez az a magasság, ahol egy légijármű már nem tud a felhajtóerő segítségével repülni, és el kell érnie az első kozmikus sebességet (7,9 km/s) a fennmaradáshoz. Kármán Tódor meghatározását a Nemzetközi Repüléstechnikai Szövetség is elfogadta.

Kármán Tódor utoljára 1963-ban járt Magyarországon, amikor átvette a Budapesti Műszaki Egyetem díszdoktori címét és gyémánt diplomáját. A nevét jelenleg a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem (BME) Irinyi József utcai kollégiuma viseli. A National Geographic szerint Kármán 1963. május 5-én a németországi Aachenben, gyógyfürdőzés közben halt meg. Az amerikai légierő Kármán maradványait Los Angelesbe szállította, ahol a hollywoodi Memorial temetőben helyezték örök nyugalomra.

Nyitókép: Amerikai Nemzeti Archívum / Wikipédia