stringtranslate.com

Теодор фон Карман

Теодор фон Карман ( венгерский : ( szőllőskislaki ) Карман Тодор [(søːløːʃkiʃlɒki) ˈkaːrmaːn ˈtoːdor] , родился Тивадар Михай Карман , 11 мая 1881 - 6 мая 1963), американский математик венгерского происхождения. , аэрокосмический инженер и физик , работавший в области аэронавтики и космонавтика . Он был ответственным за важные достижения в области аэродинамики , характеризующие сверхзвуковые и гиперзвуковые потоки воздуха. Определенный человеком порог космического пространства назван « линией Кармана » в знак признания его работы. Карман считается выдающимся теоретиком аэродинамики 20 века. [3] [4] [5]

Ранний период жизни

Теодор фон Карман родился в еврейской семье в Будапеште , Австро-Венгрия , как Карман Тодор, сын Хелены (Конн или Кон, венгерский : Кон Илька ) и Мора Кармана  [eo] . [1] Среди его предков были раввин Иуда Лев бен Бецалель , который, как говорят, был создателем Пражского Голема , и раввин Моисей бен Менахем Мендель Куниц  [ху; он] , написавший о Зохаре . [1] Его отец, Мор, был известным педагогом, который реформировал венгерскую школьную систему и основал гимназию Минта в Будапеште. Он стал влиятельной фигурой и стал комиссаром Министерства образования [6] и отвечал за «планирование образования молодого эрцгерцога, двоюродного брата императора». В 1907 году Мор Карман был удостоен дворянства, Теодор позже описал это: [7]

Чтобы получить предикат дворянства, моему отцу нужно было получить земельный титул. К счастью, у него был небольшой виноградник недалеко от Будапешта, поэтому император пожаловал ему предикат «фон Сёллёскислаки» (маленькая виноградина). Я сократил его до von, поскольку даже для меня, венгра, полное название почти непроизносимо. [7]

У Теодора было три брата (среди них Элемер Карман  [eo] ) и одна сестра Жозефина . В шесть лет он мог «выполнять большие умственные вычисления» [8] , например, умножать шестизначные числа. [7] Отец не поощрял математическое образование Теодора, он боялся, что его сын окажется вундеркиндом и уродом. [8] Его наставником был его отец и бывший ученик его отца; позже он поступил в гимназию Минта в Будапеште. На последнем году обучения в Минте он выиграл премию Этвеша «лучшему студенту по математике и естественным наукам во всей Венгрии». [8] [а]

Он изучал инженерное дело в городском Королевском техническом университете имени Йозефа ( Будапештский университет технологии и экономики ). Он окончил его в 1902 году по специальности инженер-механик, его диссертация была «Движение тяжелого стержня, опирающегося на своем закругленном конце на горизонтальную плоскость». Затем он прослужил год курсантом артиллерии в австро-венгерской армии. [8] В 1903-1906 годах он работал ассистентом в Королевском техническом университете Джозефа. В 1906 году он переехал в Германскую империю и присоединился к Людвигу Прандтлю в Гёттингенском университете , где в 1908 году получил докторскую степень за исследования «математических моделей потери устойчивости крупных конструкций». [8] Он преподавал в Геттингене четыре года. В 1913 году он принял должность директора Института аэронавтики при RWTH Ахенском университете , ведущем немецком университете. Его время в RWTH Ахене было прервано службой в австро-венгерской армии с 1915 по 1918 год, во время Первой мировой войны , когда он сконструировал первый вертолет Petróczy-Kárman-Žurovec . [8]

После войны, в 1919 году, он вернулся в Аахен с матерью и сестрой Жозефиной. Некоторые из его учеников интересовались планеризмом и рассматривали соревнования Rhön-Rossitten Gesellschaft как возможность продвинуться в воздухоплавании. Карман нанял Вольфганга Клемперера для разработки конкурентоспособного планера. [10]

Жозефина призвала своего брата Теодора расширить свою науку за пределы национальных границ. Они организовали первую международную конференцию по механике , состоявшуюся в сентябре 1922 года в Инсбруке . Последующие конференции были организованы как Международный союз теоретической и прикладной механики . [11]

В 1926 году Карман впервые был приглашен в США Калифорнийским технологическим институтом для строительства аэродинамической трубы . [12] [8] В 1930 году его пригласили на должность штатного директора Аэронавигационной лаборатории Калифорнийского технологического института; его мать и сестра Жозефина также переехали в Калифорнию. [8]

Эмиграция и JPL

Рисунок Теодора фон Кармана 1931 года.
Фон Карман (в центре) во время работы в Лаборатории реактивного движения в 1940 году.

Опасаясь развития событий в Европе в отношении нацизма , в 1930 году Карман принял пост директора Авиационной лаборатории Гуггенхайма в Калифорнийском технологическом институте (GALCIT). [12] В должность директора входил штат научного сотрудника , и он выбрал Фрэнка Ваттендорфа , американца, который три года учился в Аахене. [13]

Другой студент Эрнест Эдвин Секлер занялся проблемой изготовления надежных планеров самолетов и при поддержке Кармана развил понимание аэроупругости .

В 1936 году Карман воспользовался юридическими услугами Эндрю Г. Хейли для создания корпорации Aerojet вместе со своим аспирантом Фрэнком Малиной и их сотрудниками по экспериментальной ракетной технике Джеком Парсонсом и Эдвардом Форманом для производства ракетных двигателей JATO . Позже Карман стал натурализованным гражданином Соединенных Штатов.

В 1940 году Карман был выбран Джоном М. Кармоди , администратором Федерального агентства работ, в состав Совета инженеров, которому было поручено расследовать обрушение моста через пролив Такома 7 ноября 1940 года за пределами Такомы, штат Вашингтон . Его опыт сыграл важную роль в обнаружении воздействия аэродинамических сил на мост, вызывающих его необычное «скакающее» поведение и возможное обрушение. Вместе с инженерами-строителями Отмаром Амманом и Гленном Б. Вудраффом он опубликовал 28 марта 1941 года отчет «Обрушение моста через узкое строение в Такоме» [14] .

Деятельность Германии во время Второй мировой войны увеличила интерес военных США к ракетным исследованиям. В начале 1943 года экспериментально-инженерный отдел материального командования ВВС США направил Карману отчеты из источников британской разведки с описанием немецких ракет, способных преодолевать расстояние более 100 миль (160 км). В письме от 2 августа 1943 года Карман представил армии свой анализ и комментарии по немецкой программе. [15]

В 1944 году он и другие, связанные с GALCIT, основали Лабораторию реактивного движения (JPL), которая в настоящее время является финансируемым из федерального бюджета центром исследований и разработок, управляемым и управляемым Калифорнийским технологическим институтом по контракту с НАСА . В 1946 году он стал первым председателем Научно-консультативной группы , которая изучала авиационные технологии для ВВС США. Он также помог основать AGARD , группу надзора за аэродинамическими исследованиями НАТО (1951), Международный совет аэронавтических наук (1956), Международную академию астронавтики (1960) и Институт гидродинамики фон Кармана в Синт-Генезиус-Роде. , к югу от Брюсселя (1956 г.).

В конце концов он стал важной фигурой в области сверхзвукового движения, отметив в своей плодотворной статье, что авиационные инженеры «сильно стучат в закрытую дверь, ведущую в область сверхзвукового движения». [16]

В последние годы

В июне 1944 года фон Карман перенес операцию по поводу рака кишечника в Нью-Йорке. В результате операции образовались две грыжи , и выздоровление Кармана шло медленно. В начале сентября, еще находясь в Нью-Йорке, он встретил командующего ВВС США генерала Генри Х. Арнольда на взлетно-посадочной полосе аэропорта Ла-Гуардия , и затем Арнольд предложил Карману переехать в Вашингтон, округ Колумбия, чтобы возглавить Научно-консультативную группу и стать Консультант по долгосрочному планированию в армии. Карман вернулся в Пасадену примерно в середине сентября, был назначен на должность SAG 23 октября 1944 года и покинул Калифорнийский технологический институт в декабре 1944 года .

В возрасте 81 года Карман был награжден первой Национальной медалью науки , врученной на церемонии в Белом доме президентом Джоном Ф. Кеннеди . Он был удостоен награды «За его лидерство в области науки и техники, основной для аэронавтики; за его эффективное преподавание и связанный с ним вклад во многих областях механики, за его выдающийся советник Вооруженных сил и за его содействие международному сотрудничеству в области науки и техники». " [18]

Карман никогда не был женат. Он умер во время поездки в Аахен, Западная Германия , в 1963 году, за пять дней до своего 82-летия, [19] и его тело было возвращено в Соединенные Штаты для захоронения в мавзолее Бет Олам на том месте, где сейчас находится кладбище Hollywood Forever. . [20] Его иногда называют одним из марсиан . [21]

Слава Кармана заключалась в использовании математических инструментов для изучения потока жидкости [ 22] и интерпретации этих результатов для руководства практическими проектами. Он сыграл важную роль в признании важности стреловидных крыльев, повсеместно встречающихся в современных реактивных самолетах .

Избранные материалы

Теодор фон Карман (слева) вместе с представителями ВВС и НАСА осматривает две модели, используемые в высокоскоростных высотных аэродинамических трубах на базе ВВС Арнольд , 1959 год. Это ракеты Agard-B и Atlas Series B.

Конкретный вклад включает теории неупругого выпучивания, нестационарных следов в околоцилиндрическом потоке , устойчивости ламинарного потока , турбулентности , профилей в установившемся и нестационарном потоке, пограничных слоев и сверхзвуковой аэродинамики. Он внес дополнительный вклад в другие области, включая упругость, вибрацию, теплопередачу и кристаллографию . Его имя также фигурирует в ряде понятий, например:

Избранные произведения

Книги

Автобиография

Через четыре года после смерти Кармана его автобиография «Ветер и за его пределами» была опубликована Ли Эдсоном в издательстве Little, Brown and Company . Затем в семи крупных академических журналах появились рецензии на книги известных авторов: поскольку книга была нетехнической и написана для широкого читателя, Томас П. Хьюз [23] назвал ее проблематичной, учитывая технический контекст работы Кармана. Хьюз признал, что Карман «продемонстрировал гений в поиске упрощающих предположений, которые сделали возможным математический анализ». Признавая талант Кармана как прикладного математика и учителя, Стэнли Коррсин отмечает, что автобиография представляет собой «брак между человеком и его эго». В более поздний период своей жизни Карман был «планировщиком глобальных симпозиумов и обществ» и «консультантом высших эшелонов корпуса Пентагона». [24]

Что касается творчества , Карман писал: «Лучшая творческая мысль исходит не от организованных команд, а от тишины собственного мира». [10] : 307  В своем обзоре [25] И.Б. Холли отметил «проницательное понимание творческого процесса, его ингредиентов, воспитания и использования». По словам Холли, Карман любил «компанию красивых женщин и веселую выпивку».

Восторженный обзор Дж. Кестина [26] советовал читателям купить и изучить книгу и оценить ее как справочный материал. С другой стороны, Чарльз Зюскинд [27] обвиняет Кармана в его презрении к конвенциональности (gaminarie). Зюскинд ожидал, что книга покажет некоторую реакцию на приезд Вернера фон Брауна в Америку и некоторые разъяснения по делу Сюэ-шэнь Цзянь , а не «впадет в общие слова». Зюскинд также называет Кармана милитаристом : «откровенным инженером, который совершенно не стесняется своей пожизненной связи с военными властями в той стране, где он проживал в то время».

Сидни Гольдштейн , который также написал мемуары Кармана для Королевского общества , просмотрел автобиографию [28] и вспомнил «выдающегося инженера и ученого, сердечного и остроумного, много путешествовавшего, хорошо известного многим, преданного международному сотрудничеству, который, по его собственным словам, как ученый нашел военных «самой удобной группой для общения»».

Почести и наследие

Вручение Национальной медали науки Теодору фон Карману президентом Кеннеди.

Смотрите также

дальнейшее чтение

Примечания

  1. ^ Собственные воспоминания фон Кармана о премии и конкурсе: «Отобранных студентов держали в закрытой комнате и давали сложные математические задачи, которые требовали творческого и даже смелого мышления. Учитель ученика, выигравшего премию, получал большую награду, поэтому Конкуренция была острой, и преподаватели усердно работали, чтобы подготовить своих лучших учеников. Я пробовался на эту премию среди студентов с выдающимися достижениями, и, к моему удовольствию, мне удалось победить. Теперь я отмечаю, что более половины всех известных венгерских ученых-эмигрантов. и почти все известные люди в Соединенных Штатах выиграли эту премию». [9]

Рекомендации

  1. ^ abc Гольдштейн, С. (1966). «Теодор фон Карман 1881–1963». Биографические мемуары членов Королевского общества . 12 : 334–365. дои : 10.1098/rsbm.1966.0016. S2CID  72977857.
  2. ^ аб Теодор фон Карман в проекте «Математическая генеалогия»
  3. ^ Чанг, Ирис , Нить шелкопряда , Basic Books, 1996, страницы 47–60.
  4. ^ Гринберг, Дж.Л.; Гудштейн, младший (1983). «Теодор фон Карман и прикладная математика в Америке». Наука . 222 (4630): 1300–1304. Бибкод : 1983Sci...222.1300G. дои : 10.1126/science.222.4630.1300. PMID  17773321. S2CID  19738034.
  5. ^ Сирс, WR (1965). «Некоторые воспоминания о Теодоре фон Кармане». Журнал Общества промышленной и прикладной математики . 13 : 175–183. дои : 10.1137/0113011.
  6. ^ «Теодор фон Карман | Аэрокосмический инженер, физик и математик | Британника» . www.britanica.com . 7 мая 2023 г. Проверено 6 июня 2023 г.
  7. ^ abc Роудс, Ричард (18 сентября 2012 г.). Создание атомной бомбы. Саймон и Шустер. стр. 104–108. ISBN 978-1-4391-2622-6. Проверено 5 июня 2023 г.
  8. ^ abcdefgh О'Коннор, Джон Дж.; Робертсон, Эдмунд Ф. , «Теодор фон Карман», Архив истории математики MacTutor , Университет Сент-Эндрюс
  9. ^ Нарай-Сабо, Габор; Дж. Палло (2012), Образовательный опыт венгерских гимназий и его влияние на глобальную смену власти, Глобальный форум науки и технологий, ISBN 9780615573106, получено 6 июня 2023 г.
  10. ^ аб Теодор фон Карман с Ли Эдсоном (1967) The Wind and Beyond , страница 98
  11. ^ Алкемаде, доктор Ир. Фонс (2010). «История ИУТАМ». Амстердам, Нидерланды: Международный союз теоретической и прикладной механики. Архивировано из оригинала 17 июля 2011 года . Проверено 29 декабря 2010 г.
  12. ^ аб Сирс, Уильям Р .; Сирс, Мэйбл Р. (январь 1979 г.). «Годы Кармана в Гальците». Ежегодный обзор механики жидкости . 11 (1): 1–11. Бибкод : 1979AnRFM..11....1S. дои : 10.1146/annurev.fl.11.010179.000245 . ISSN  0066-4189.
  13. ^ Томас, Ширли (1991). «Теодор фон Карман: непревзойденный педагог». Леонардо . 24 (4): 419–426. дои : 10.2307/1575519. ISSN  0024-094X. JSTOR  1575519. S2CID  146916763.
  14. ^ Отмар Х. Амманн, Теодор фон Карман и Гленн Б. Вудрафф. Провал моста через узкое сечение Такомы, доклад администратору. Отчет Федеральному агентству работ, Вашингтон, 1941 г.
  15. ^ «Развитие капрала: зародыш армейской ракетной программы, том 1» (PDF) . Армейское агентство по баллистическим ракетам. п. 26. Архивировано из оригинала (PDF) 26 марта 2009 г.
  16. ^ Дик, Стивен Дж., изд. (2010). «Глава 10: NACA, НАСА и сверхзвуковой-гиперзвуковой рубеж». Исторические перспективы НАСА за первые 50 лет (PDF) . НАСА . стр. 223–274. ISBN 978-0-16-084965-7. LCCN  2009015085. СП-2010-4704. Архивировано (PDF) оригинала 7 июня 2023 г. Проверено 6 июня 2023 г.
  17. ↑ Блут, Джон (15 июля 1994 г.). «Фон Карман, Малина заложила основу для будущей JPL». Лаборатория реактивного движения ВСЕЛЕННАЯ . 24 (14).
  18. ^ «Национальная медаль науки президента: сведения о получателе» . НФС.
  19. ^ Физика сегодня
  20. ^ Кладбище Легенд Голливуда навсегда
  21. ^ Легендарный марслакок - Дьёрдь Маркс
  22. ^ Сирс, WR (1986). «Фон Карман: гидродинамика и другие вещи». Физика сегодня . 39 (1): 34. Бибкод : 1986PhT....39a..34S. дои : 10.1063/1.881063.
  23. ^ Томас П. Хьюз (1968) Американский исторический обзор
  24. ^ Стэнли Коррсин (1968) Исида 59 (2)
  25. ^ И.Б. Холли (1968) Science v 159 # 3814
  26. ^ Дж. Кестин (1969) Журнал прикладной механики 36 (1)
  27. ^ Чарльз Зюскинд (1968) Технология и культура
  28. ^ Сидней Гольдштейн (1968) Журнал механики жидкости 33 (2) doi : 10.1017/S0022112068221390
  29. ^ "Теодор фон Карман". www.nasonline.org . Проверено 28 апреля 2023 г.
  30. ^ "История участников APS" . search.amphilsoc.org . Проверено 28 апреля 2023 г.
  31. ^ "Теодор фон Карман". Американская академия искусств и наук . 9 февраля 2023 г. Проверено 28 апреля 2023 г.
  32. ^ "Медаль Теодора фон Кармана" . АСКЭ. Архивировано из оригинала 30 сентября 2007 г.
  33. ^ Шпрекельмейер, Линда, редактор. Их мы чтим: Международный зал аэрокосмической славы . Издательство Donning Co., 2006. ISBN 978-1-57864-397-4 . 
  34. ^ "Премия фон Кармана" . Международная академия космонавтики . Архивировано из оригинала 15 декабря 2009 г. Проверено 10 апреля 2019 г.
  35. ^ "Сотрудники AEDC" . База ВВС Арнольд.
  36. ↑ Билгер, Буркхард (22 апреля 2013 г.) «Марсианские хронисты», The New Yorker . Проверено 23 апреля 2013 г.
  37. ^ "Серия лекций фон Кармана" . Лаборатория реактивного движения .
  38. ^ "1992 29 центов Теодор фон Карман штампует Скотта № 2699" . Исследование космических марок.
  39. ↑ Кеннеди, Джон Ф. (18 февраля 1963 г.) «Замечания по поводу вручения Национальной медали науки Теодору фон Карману». Архивировано 20 февраля 2015 г. в Wayback Machine . Проект американского президентства.
  40. ^ "Теодор фон Карман". Институт Франклина . 15 января 2014 г. Проверено 23 сентября 2022 г.
  41. ^ Лекции Иосии Уилларда Гиббса. Американское математическое общество
  42. ^ фон Карман, Теодор (1940). «Инженер решает нелинейные проблемы». Бык. амер. Математика. Соц . 46 (8): 615–683. дои : 10.1090/s0002-9904-1940-07266-0 . МР  0003131.
  43. ^ "Международная премия фон Кармана Wings". Калтех . Проверено 23 февраля 2023 г.
  44. ↑ Fontos események li-2.hu, получено 10 июня 2019 г.
  45. ^ "Хранитель Теодора Кармана" . Nationalaviation.org . Национальный зал авиационной славы . Проверено 28 февраля 2023 г.

Внешние ссылки

Викискладе есть медиафайлы, связанные с Теодором фон Карманом .
В Wikiquote есть цитаты, связанные с Теодором фон Карманом .