AZ ÁRAMLÁS- ÉS HŐTECHNIKA NAGYJAI - Tova-Partner Kft ...
AZ ÁRAMLÁS- ÉS HŐTECHNIKA NAGYJAI - Tova-Partner Kft ...
AZ ÁRAMLÁS- ÉS HŐTECHNIKA NAGYJAI - Tova-Partner Kft ...
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
<strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>-<br />
<strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA<br />
<strong>NAGYJAI</strong>
<strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>-<br />
<strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA<br />
<strong>NAGYJAI</strong><br />
Életrajzi gyûjtemény<br />
Korényi Zoltán, Tolnai Béla<br />
Mûegyetemi Kiadó<br />
Budapest, 2007
Szerzõ-szerkesztõ:<br />
Dr. Korényi Zoltán, Tolnai Béla<br />
Lektorok:<br />
Áramlástechnika: Dr. Lajos Tamás<br />
Hõtechnika: Dr. Környey Tamás<br />
Fordításban közremûködtek:<br />
Bajnok Mátyás, Balázs Andrea,<br />
Domonkos Judit, Kantár Judit,<br />
Márialigeti Bence, Szilágyi Júlia,<br />
Tolnai Ferenc, Tolnainé Darányi Éva<br />
Anyanyelvi lektor:<br />
Hernád Imre<br />
Nyomdai elõkészítés:<br />
Artinpress<br />
ISBN:<br />
978 963 420 9058<br />
Azonosító:<br />
s2474<br />
Megjelent a Mûegyetemi Kiadó<br />
gondozásában<br />
www.kiado.bme.hu<br />
Felelõs vezetõ:<br />
Wintermantel Zsolt<br />
Nyomdai munkák:<br />
PAUKER Nyomdaipari <strong>Kft</strong>.<br />
Felelõs vezetõ:<br />
Vértes Gábor igazgató<br />
4<br />
Tartalom<br />
A kiadó elõszava . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13<br />
Bevezetés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15<br />
Útrabocsátó . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19<br />
I. ÁLTALÁNOS VILÁGTÖRTÉNETI BEVEZETÕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21<br />
II. <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>TAN FEJLÕD<strong>ÉS</strong>TÖRTÉNETE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33<br />
III. A HÕTAN FEJLÕD<strong>ÉS</strong>TÖRTÉNETE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43<br />
IV. <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>TECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55<br />
ARKHIMÉD<strong>ÉS</strong>Z . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56<br />
KT<strong>ÉS</strong>ZIBIOSZ, alexandriai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59<br />
VITRUVIUS, Marcus Pollio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61<br />
FRONTINUS, Sextus Julius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62<br />
MARIANO di Jacopo (Taccola) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65<br />
SKANDERBEG (Szkander bég), Castriota György . . . . . . . . . . . . . . . . . .66<br />
LEONARDO da Vinci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67<br />
GALILEI, Galileo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71<br />
GUERICKE, Otto von . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74<br />
TORRICELLI, Evangelista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76<br />
MARIOTTE, Edme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78<br />
PASCAL, Blaise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80<br />
HUYGENS, Christiaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82<br />
HOOKE, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83<br />
NEWTON, Isaac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85<br />
PITOT, Henri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89<br />
BERNOULLI, Daniel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90<br />
5
6<br />
SEGNER János András . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93<br />
EULER, Leonhard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95<br />
D’ALEMBERT, Jean le Rond . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98<br />
CHÉZY, Antoine de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100<br />
BORDA, Jean Charles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102<br />
LAGRANGE, Joseph Louis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104<br />
VENTURI, Giovanni Battista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106<br />
PRONY, Gaspard de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107<br />
WOLTMANN, Reinhard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109<br />
GAUSS, Johann Carl Friedrich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111<br />
POISSON, Siméon Denis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113<br />
NAVIER, Charles Louis Marie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115<br />
PONCELET, Jean Victor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117<br />
CAUCHY, Augustin Louis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119<br />
CORIOLIS, Gaspard Gustave de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121<br />
HAGEN, Gotthilf Heinrich Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123<br />
SAINT-VENANT, Adhémar Jean Claude Barré de . . . . . . . . . . . . . . . . . .125<br />
POISEUILLE, Jean Louis Marie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126<br />
OSZTROGRADSZKIJ, Mihail Vasziljevics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128<br />
FOURNEYRON, Benoît . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129<br />
DARCY, Henry-Philibert-Gaspard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131<br />
DOPPLER, Christian Andreas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134<br />
DUPUIT, Arsène Jules Étienne Juvénal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135<br />
VIDIE, Lucien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137<br />
WEISBACH, Julius Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139<br />
BOURDON, Eug ne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141<br />
FROUDE, William . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142<br />
FRANCIS, James Bicheno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145<br />
MANNING, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146<br />
WORTHINGTON, Henry Rositter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148<br />
STOKES, George Gabriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150<br />
FINK, Carl Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152<br />
PELTON, Lester Allan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153<br />
WEIN János . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154<br />
BELTRAMI, Eugenio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156<br />
THIEM, Adolph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157<br />
FANNING, John Thomas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158<br />
MACH, Ernst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160<br />
ENGLER, Carl Oswald Viktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162<br />
BOUSSIENQ, Valentin Joseph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163<br />
REYNOLDS, Osborne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164<br />
RAYLEIGH, John William Strutt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166<br />
KLEIN, Johannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168<br />
ZSUKOVSZKIJ, Nyikolaj Jegorovics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170<br />
EÖTVÖS Loránd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172<br />
COUETTE, Maurice Frédéric Alfred . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174<br />
SÜSS Nándor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176<br />
LAMB, sir Horace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178<br />
STROUHAL, Vincent (Cenek) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179<br />
FORCHHEIMER, Philipp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181<br />
OSTWALD, Friedrich Wilhelm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183<br />
ALLIEVI, Lorenzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184<br />
CIOLKOVSZKIJ, Konsztantyin Eduardovics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .186<br />
BÁNKI Donát . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .188<br />
KAJLINGER Mihály . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192<br />
FLYGT, Hilding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194<br />
WILLIAMS, Gardner Stewart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .196<br />
KUTTA, Martin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197<br />
H<strong>AZ</strong>EN, Allen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .200<br />
BUCKINGHAM, Edgar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .202<br />
CSAPLIGIN, Szergej Alekszejevics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203<br />
KNUDSEN, Martin Hans Christian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .205<br />
WEBER, Moritz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .206<br />
ZIMMER Tódor (Theodor Zimmer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .208<br />
PRANDTL, Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211<br />
KAPLAN, Viktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214<br />
FÖTTINGER, Hermann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216<br />
MOODY, Lewis Ferry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217<br />
PARSHALL, Ralph Leroy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219<br />
THOMA, Dieter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221<br />
PFLEIDERER, Carl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .222<br />
KÁRMÁN Tódor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224<br />
GODDARD, Robert Hutchings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227<br />
BLASIUS, Paul Richard Heinrich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .230<br />
TERZAGHI, Karl (Anton von) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231<br />
CROSS, Hardy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .232<br />
PATTANTYÚS Ábrahám Géza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234<br />
BETZ, Albert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237<br />
COANDA, Henri Marie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239<br />
TAYLOR, Ingram Geoffry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241<br />
CHAPMAN, Sydney . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .243<br />
NIKURADSE, Johann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244<br />
MÁTTYUS Sándor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .246<br />
HÖPPLER, Fritz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .249<br />
7
KOVÁTS Andor (Kovàts, Andrè) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .251<br />
ROSSBY, Carl Gustav Arvid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .253<br />
WHITE, Cedric Masey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .254<br />
THEIS, Charles Vernon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255<br />
KOLMOGOROV, Andrej Nyikolajevics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .257<br />
RÜTSCHI, Karl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259<br />
ROUSE, Hunter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .261<br />
BORBÉLY Samu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .262<br />
OSWATITSCH, Klaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265<br />
SCHLICHTING, Hermann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267<br />
COLEBROOK, Cyril Frank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268<br />
KARASSIK, Igor J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .270<br />
CORDIER, Otto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .272<br />
BRAUN, Wernher Freiherr von . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274<br />
JENSEN, Poul Due . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276<br />
GRUBER József . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .278<br />
TRENKA Ernõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280<br />
FÛZY Olivér . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282<br />
COLES, Donald Earl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .284<br />
LÉCZFALVY Sándor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285<br />
FÁY Csaba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .286<br />
CSANADY, Gabriel Tibor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288<br />
V. A HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong> . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .291<br />
8<br />
HÉRÓN, alexandriai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .292<br />
BOYLE, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .294<br />
RÖMER, Ole Christiensen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .297<br />
PAPIN, Denis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .298<br />
SAVERY, Thomas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300<br />
NEWCOMEN, Thomas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .301<br />
RÉAUMUR, René-Antoine Ferchault de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .303<br />
FAHRENHEIT, Gabriel Daniel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .304<br />
CELSIUS, Anders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .305<br />
LAMBERT, Johann Heinrich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .307<br />
WATT, James . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .308<br />
LAPLACE, Pierre Simon, Marquis de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .312<br />
RUMFORD gróf, született Benjamin Thomson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .314<br />
FULTON, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316<br />
DALTON, John . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .320<br />
FOURIER, Jean Baptiste Joseph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .323<br />
SEEBECK, Thomas Johann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .326<br />
BROWN, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .327<br />
BIOT, Jean-Baptiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .329<br />
AVOGADRO, Amadeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .331<br />
OERSTED, Hans Christian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .332<br />
GAY-LUSSAC, Joseph Louis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .333<br />
DAVY, Sir Humphry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .335<br />
STEPHENSON, George . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .339<br />
PELTIER, Jean Charles Athanase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .342<br />
STIRLING, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343<br />
PÉCLET, Jean Claude Eugène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .344<br />
LAMÉ, Gabriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .346<br />
CARNOT, Nicolas Léonard Sadi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .348<br />
CLAPEYRON, Benoît Paul Émile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .351<br />
ERICSSON, John . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .353<br />
LENZ, Heinrich Friedrich Emil (Lenc, Emilij Hrisztianovics) . . . . . . . . .354<br />
REGNAULT, Henri Victor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .355<br />
MAYER, Julius Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .356<br />
SIEMENS, Ernst Werner von . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .359<br />
JOULE, James Prescott . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .361<br />
RANKINE, William John Macquorn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .364<br />
LOSCHMIDT, Jan Josef . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .365<br />
HELMHOLTZ, Hermann Ludwig Ferdinand von . . . . . . . . . . . . . . . . . . .368<br />
CLAUSIUS, Rudolf Julius Emanuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371<br />
LENOIR, Jean Joseph Étienne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .374<br />
KRÖNIG, Karl August . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .375<br />
KIRCHHOFF, Gustav Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376<br />
THOMSON, Sir William (KELVIN lord of Largs) . . . . . . . . . . . . . . . . . .377<br />
GRASHOF, Franz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .380<br />
FICK, Adolf Eugen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .382<br />
WILCOX, Stephen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .384<br />
STEINMÜLLER, Lebrecht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .385<br />
BRAYTON, Goerge Bailey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387<br />
MAXWELL, James Clerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .388<br />
OTTO, Nicolaus August . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .391<br />
BABCOCK, George Hermann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .393<br />
DAIMLER, Gottlieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .394<br />
STEFAN, Josef . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .397<br />
WAALS, Johannes Diderik van der . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .398<br />
SZILY Kálmán . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .400<br />
GIBBS, Josiah Willard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .402<br />
LINDE, Carl Paul Gottfried von . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .404<br />
9
10<br />
BOLTZMANN, Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .406<br />
BENZ, Carl Friedrich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .408<br />
LAVAL, Gustav de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .410<br />
MAYBACH, Wilhelm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .411<br />
WESTINGHOUSE, George . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .414<br />
GARBE, Robert Hermann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .415<br />
FARKAS Gyula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .417<br />
BRAUN, Karl Ferdinand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .420<br />
CHATELIER, Henri Louis le . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .421<br />
CSONKA János . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .423<br />
PARSONS, Sir Charles Algernon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .426<br />
HAMPSON, William . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .427<br />
GRAETZ, Leo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .428<br />
DIESEL, Rudolf Christian Karl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .430<br />
PLANCK, Max Karl Ernt Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .432<br />
STODOLA, Aurel Boleslav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .434<br />
CURTIS, Charles Gordon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .436<br />
DUHEM, Pierre Maurice Marie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .437<br />
ZOELLY, Heinrich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .438<br />
MOLLIER, Richard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .440<br />
WIEN, Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .442<br />
NERNST, Walter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .443<br />
STANTON, sir Thomas Edward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .445<br />
CARATHÉODORY, Constantin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .446<br />
LJUNGSTRÖM, Fredrik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .448<br />
CARRIER, Willis Haviland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .449<br />
AFANASZJEVA, Tatyjana Ehrenfest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .451<br />
JAKOB, Max . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .452<br />
FONÓ Albert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .453<br />
GALAMB József . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .454<br />
LEWIS, Warren Kendall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .457<br />
NUSSELT, Ernst Kraft Wilhelm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .459<br />
NYQUIST, Harry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .461<br />
SEILIGER, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .463<br />
SCHMIDT, Ernst Heinrich Wilhelm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .464<br />
JENDRASSIK György . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .466<br />
RUARK, Arthur Edward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470<br />
GUGGENHEIM, Edward Armand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .471<br />
WANKEL, Felix Heinrich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .472<br />
BOŠNJAKOVIÈ, Fran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .475<br />
SHERWOOD, Thomas Kilgore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .477<br />
ONSAGER, Lars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .478<br />
COLBURN, Allan Philip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .480<br />
ECKERT, Ernst R. G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .481<br />
BODE, Hendrik Wade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .482<br />
FORGÓ László . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .484<br />
HELLER László . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .486<br />
DAMKÖHLER, Gerhard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .489<br />
LÉVAI András . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .491<br />
SZÁDAY Rezsõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .494<br />
CRANK, John . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .497<br />
FÉNYES Imre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .498<br />
NICOLSON, Phyllis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .500<br />
GYARMATI István . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .501<br />
VI. RÖVIDÍT<strong>ÉS</strong>JEGYZÉK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .507<br />
VII. FÜGGELÉK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .509<br />
VIII. HÍRES FELFEDEZ<strong>ÉS</strong>EK, TALÁLMÁNYOK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .513<br />
IX. MAGYAR SZÁRM<strong>AZ</strong>ÁSÚ NOBEL-DÍJASOK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .525<br />
X. FORRÁSMUNKÁK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .529<br />
XI. NÉVMUTATÓ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .533<br />
XII. TÁRGYMUTATÓ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .541<br />
11
A kiadó elõszava<br />
„A múltat tiszteld a jelenben s tartsd meg a jövõnek”<br />
(Vörösmarty Mihály: Emléksorok)<br />
Ez a könyv alapvetõen a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi Egyetem<br />
Gépészmérnöki Karán oktatott áramlástan és hõtan témaköreihez kapcsolódó tudósok<br />
és feltalálók életrajzait tartalmazza. Célja elsõsorban az egyetemi hallgatók<br />
támogatása és motiválása a szakmai tananyag mélyebb elsajátításában, de érdekes<br />
olvasmány lehet a mérnökök és minden technika iránt érdeklõdõ olvasó számára<br />
is. Sõt, mivel sok, a fizikában és kémiában közismert tudós szerepel benne, a<br />
középiskolai diákok is hasznosan forgathatják.<br />
A könyv elején elhelyezett általános világtörténeti összefoglaló, az áramlástan és<br />
hõtan történetének rövid leírása, valamint a függelékben található híres<br />
felfedezések és magyar Nobel-díjasok listája segíthet abban, hogy a feltalálók és<br />
tudósok emberi sorsát az adott korba és társadalmi környezetbe helyezve,<br />
munkásságukat és eredményeiket jobban megértsük és becsüljük.<br />
Amikor a mûegyetemista Korényi Zoltán az 1970-es évek elején a Magyar<br />
Nemzeti Múzeum bejárati folyosóján Vörösmarty „Emléksorok”-jának fenti<br />
idézetével találkozott, elgondolkozott azon, hogy az iskolákban oktatott sok-sok<br />
törvény és mûszaki alkotás névadójáról miért hall oly keveset a diák, továbbá azon,<br />
hogy milyen hasznos lenne a természettudomány és a technika alkotásait történeti<br />
folyamatukba helyezve megismerni, mert ilyen módon a tananyagok összefüggései<br />
is világosabbá válhatnának. Arra gondolt, hogy a természet- és a mérnöktudományokkal<br />
foglalkozó hallgatók valószínûleg nagyobb kedvvel és átéléssel tanulnák<br />
a sok-sok tételt, törvényszerûséget és mûködési elvet, ha tudnák, hogy a<br />
névadó tudósok és feltalálók emberi valósága mögött milyen korszellem, milyen<br />
egyéni sorsok, szakmai küzdelmek, sikerek és kudarcok állottak. A megtanult<br />
tananyagot minden bizonnyal élmény- és életszerûbbé lehetne tenni, s az így<br />
maradandóbb tudássá válhatna, növelve a képzés hatékonyságát, az egyéni kreativitást<br />
és kitartást.<br />
13
Ennek a gondolatsornak a megvalósítására csak évekkel az egyetem elvégzése<br />
után nyílott Korényi Zoltánnak lehetõsége, amikor a Mûegyetem meghívta oktatónak.<br />
Tanártársait is bevonva, 1976-ban kezdte el az életrajzok gyûjtését. A sok idõt<br />
igénylõ, „társadalmi munkában” készülõ gyûjtemény elõkészítése eleinte lassan<br />
haladt, majd egy lelkes diák, végzés után tanártárs, Tolnai Béla bekapcsolódásával<br />
felgyorsultak az elõkészítõ munkálatok. Végül is sikerült a szerzõ-szerkesztõ párosnak<br />
„<strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>TAN <strong>ÉS</strong> HÕTAN ÚTTÖRÕI” címen egy életrajzi gyûjteményt<br />
[27] összeállítania, amelyet a Mûegyetem házinyomdája 1978 tavaszán készített el<br />
ezer példányban (impresszumát lásd a függelékben). Ez a gyûjtemény nem került<br />
be a nyilvános könyvterjesztésbe, a Mûegyetem könyvtárán kívül diákok kapták<br />
jutalomként és a szakmai körökben tiszteletpéldányként jutott el egy viszonylag<br />
szûk körhöz.<br />
A könyv visszhangja nagyon pozitív volt, az azt követõ évek során a szerzõszerkesztõ<br />
páros sok biztató bátorítást kapott a folytatáshoz. A legkomolyabb<br />
visszajelzés az ismert feltalálótól, a hõtan nagy hírû professzorától, dr. Heller<br />
Lászlótól érkezett (levelét lásd a függelékben), aki az elismerés mellett építõ kritikát<br />
is gyakorolt, amelyet a jelen kiadás természetesen figyelembe vesz.<br />
Huszonhét év eltelte után az új életrajzi gyûjtemény eredeti változata lényegesen<br />
átdolgozva, kibõvítve, továbbfejleszve és új címen jelenik meg. Az új címet az<br />
indokolta, hogy a könyvbe nemcsak az elméleti ismeretek tudósai kerültek be,<br />
hanem a zseniálisat alkotó gyakorló mérnökök és sokszor klasszikus mérnöki<br />
végzettséggel nem is rendelkezõ feltalálók. Ezenkívül a korábbi úttörõ szó sem<br />
helytálló, mert az esetek legnagyobb részében a kutatók és feltalálók tevékenysége<br />
nem elõzmény nélküli, hanem megelõzõen sok ismeretlen alkotó eredményét is<br />
magában foglalja. A mai hírnév azon is múlik, hogy megmaradtak-e a korabeli<br />
dokumentumok, vagy volt-e valaki, aki hitelesen lejegyezte az akkori eseményeket<br />
az utókor számára.<br />
A kiadó megköszönve a szerzõ-szerkesztõ páros fáradságos munkáját, a lektorok<br />
és közremûködõk értékes hozzájárulását, a szponzorok anyagi támogatását, jó<br />
szívvel ajánlja ezt a könyvet nemcsak a szûkebb szakmai köröknek, hanem minden<br />
technikatörténet iránt érdeklõdõ olvasónak.<br />
A kiadó<br />
Bevezetés<br />
„Az idõ igaz, s eldönti, ami nem az.”<br />
(Petõfi Sándor)<br />
A technikai haladás egyik legfõbb letéteményese az alkotó mérnök, aki a természet<br />
örök törvényeit igyekszik az emberiség javára fordítani. Az elõrelépésnek, a jövõ<br />
építésének elõfeltétele a jelen ismerete. A jelen pedig hordozója a múltnak, ezért<br />
az idáig vezetõ út megismerése nemcsak a mûszaki mûveltség alapja, hanem<br />
elõdeinktõl örökölt eredmények mélyreható megértésének fontos része is.<br />
Vörösmarty Mihály 1840-ben, az „Emléksorok” cím alatt írt sorait olvasva, elénk<br />
villan sorsunk fejlõdésének folytonos láncolata, amelynek minden egyes láncszeme<br />
összeköti a múltat a jelennel.<br />
A tudósok és feltalálók életének, emberi és szakmai küzdelmeinek a tanulmányozása<br />
az alkotások szépségének megismerésén kívül a diáknak erõt és<br />
lelkesedést kölcsönöz a tanuláshoz, segíti a hivatástudat megerõsödését. A<br />
mérnököt ösztönzi a kreativitásra, buzdítást ad az újabb technikai alkotások létrehozásához,<br />
hozzájárul a széles látókörû, szakmáját tudatosan szeretõ mérnökké<br />
váláshoz.<br />
Amikor szinte tálcán kapjuk, és birtokba vesszük a feltárt törvényeket, vagy<br />
megismerkedünk a különbözõ szerkezetek mûködési elvével, nem szabad<br />
megfeledkeznünk azokról az emberekrõl, akik nehéz küzdelmek, hosszú évek<br />
fáradságos munkája és harca árán jutottak el a felfedezéseikhez. A kiváló alkotásokat<br />
rendszerint egy-két kiemelkedõ elme szellemi tulajdonaként tartja számon a<br />
tudomány és technika története. Ne felejtsük el azonban, hogy a zseniális emberek<br />
tevékenysége sem elszigetelt. Egy tétel vagy gondolat felismeréséhez vezetõ út<br />
legtöbbször szövevényes, a kitaposásában rendszerint sok kevésbé ismert vagy<br />
ismeretlen feltaláló, kutató vett részt. Majd jött egy lángelme, aki rendelkezett<br />
kellõ intuícióval, bátorsággal és kitartással ahhoz, hogy a homályban felismerje az<br />
összefüggések lényegét, azt bebizonyítsa és így elérkezzen a csúcsra. Tisztelet és<br />
elismerés nekik ezért. Emberi és szakmai kötelességünk, továbbá elemi érdekünk is<br />
az elõdeink által létrehozott értékek megbecsülése, alkotó szellemiségük<br />
megõrzése és felhasználása a jövõ építésében.<br />
14 15
Az áramlás- és a hõtechnika témakörébe olyan részben vagy egészben ide sorolható<br />
tudósokat és feltalálókat vettünk figyelembe, akik ezeken a területeken<br />
maradandót alkottak. A válogatáson bizonyára lehet vitakozni, hiszen sokszor<br />
nincsenek összevethetõ azonos alapok, és a hírverés sem volt mindenkinél egyforma.<br />
A nevek kiválasztásánál a mûegyetemi oktatáshoz használt tankönyveket vettük<br />
alapul.<br />
Az áramlás- és hõtan témaköreit a 90-es évekig a következõ tankönyvek alapján<br />
oktatták:<br />
• Dr. Gruber József – Dr. Blahó Miklós: Folyadékok mechanikája<br />
• Dr. Jászay Tamás: Mûszaki hõtan (Hõközlés, Termodinamika), jegyzetek<br />
Az idõközben bekövetkezett változások eredményeként új tankönyvek jelentek<br />
meg:<br />
• Dr. Lajos Tamás: Az áramlástan alapjai<br />
• Halász Gábor – Kristóf Gergely – Kullmann László: Áramlás csõhálózatokban.<br />
Mûegyetemi Kiadó, 2002<br />
• Dr. Gróf Gyula: Hõközlés<br />
• Dr. Környey Tamás: Termodinamika. Mûegyetemi Kiadó, 2005<br />
• Dr. Környey Tamás: Hõátvitel. Mûegyetemi Kiadó, 1999<br />
1978-ban – az elsõ kiadás megjelenésekor – még nem állt rendelkezésre<br />
másolóberendezés, az arcképeket fotoeljárással másoltuk a folyóiratokból. Nem<br />
létezett internet, ahol búvárkodni lehetett volna a források után. A sokszorosítást<br />
pedig a nehézkes Rota eljárással végeztük.<br />
Mára alapvetõen megváltoztak a körülmények, szinte minden adat elérhetõ az<br />
interneten. Életrajzi összeállítások azonban inkább csak a híres természettudósokról<br />
találhatók meg viszonylag könnyen. A szakma speciális mûvelõi esetében<br />
több esetben nehéz volt megfelelõ forrásanyagot találni.<br />
Az elsõ kiadáshoz hasonlóan az életrajzok fõ rendezési elve az áramlástechnika<br />
és a hõtechnika, azon belül a születési év adja a sorrendiséget. Vannak olyan<br />
kutatók, akik mindkét terület mûvelõi voltak. Ez esetben a nevükhöz ismertebben<br />
kapcsolódó témakörnél helyeztük el õket.<br />
Fontos cél volt, hogy a magyar élenjáró kutatókról és feltalálókról is megemlékezzünk,<br />
mint ahogy az is, hogy a kiválasztott idézetek az értékszemléletében<br />
megbolydult világunkban segítsenek irányt mutatni.<br />
Az életrajzok tartalmát és terjedelmét meghatározták a rendelkezésre álló források,<br />
amelyek sokszor ellentmondásosak. A különbözõ források évszámai sem<br />
egyeznek meg minden esetben, ezért munkánkban a „Dictionary of Scientific<br />
Biography” adatait tekintettük mérvadónak.<br />
16<br />
A könyvben szereplõ személyek életrajzában a nemzetiséghez való tartozást a<br />
mai állapot szerinti értelmezésben zászlóval jeleztük.<br />
Végül köszönetet mondunk dr. Lajos Tamásnak és dr. Környey Tamásnak a<br />
kézirat gondos lektorálásáért. Köszönjük az Energetikai Gépek és Rendszerek<br />
Tanszék, az Áramlástan Tanszék és a Hidrodinamikai Tanszék munkatársainak,<br />
egykori kollégáinknak a biztatást, a segítséget, továbbá dr. Jászay Tamás és dr.<br />
Kullmann László szakmai tanácsait. Köszönet illeti azokat a régi és jelenlegi<br />
munkatársakat, diákokat, barátokat és családtagokat, akik egy-egy részlet<br />
elolvasása után jó tanácsokkal szolgáltak. Külön köszönetet mondunk Becker<br />
Károly és Józsa István egykori kollégáknak, a biztatásért és a jó tanácsokért,<br />
Korényi Csabának a kézirat formázásáért és ellenõrzéséért, Techet Károlynak a<br />
hazai tudósok forrásanyagaiban nyújtott segítségért, Tódor Melinda tanárnõnek és<br />
dr. Burián Lászlónak az általános történeti bevezetõ ellenõrzéséért, Láng<br />
Sándornak és dr. Sziptner Istvánnak a szakmai tanácsokért, továbbá dr. Korényiné<br />
dr. Alács Zsuzsannának a nyelvi észrevételekért.<br />
Szerzõk-szerkesztõk<br />
17
„Három fontos eszköz van a kezünkben:<br />
a természet megfigyelése, az elmélkedés és a kísérlet.<br />
A megfigyelés egybegyûjti a tényeket, az elmélkedés kombinálja õket,<br />
a kísérlet pedig ellenõrzi a kombinációk eredményét.<br />
A természet megfigyelésében állhatatosságra, az elmélkedésben mélységre,<br />
a kísérletezésben pontosságra van szükség.”<br />
(Diderot)<br />
Útrabocsátó<br />
Az olvasó egy olyan könyvet tart a kezében, amely az áramlás- és hõtan „száraz”<br />
tananyagait élményszerûbbé, érthetõbbé teheti. Az áramlás- és a hõtechnika nagyjai<br />
egy olyan történeti bevezetõvel kiegészített életrajzi összeállítás, amely szerves<br />
kiegészítését adhatja a megtanulandó tananyagnak. Jó tudni, hogy kik voltak azok,<br />
akik szûkebb szakmánk törvényszerûségeit kutatták, felismerték és jelentõs<br />
találmányok létrehozói voltak.<br />
A nagy tudósok munkássága általában ismert, mondhatni közismert.<br />
Tudománytörténeti munkák sokasága látott már napvilágot róluk. A kevésbé ismert<br />
szereplõkrõl talán kevesebbet tudunk. Pedig õk is maradandót alkottak.<br />
Megérdemlik, hogy alkotásaik ne merüljenek a feledés homályába. Ennél azonban<br />
sokkal fontosabb, hogy tisztában legyünk a kutatási munka nehéz és sokszor<br />
tévedésektõl sem mentes gyötrelmeivel. Ehhez ismernünk kell a körülményeket,<br />
amelyek a felfedezésekhez elvezettek. Ismernünk kell azt az embert, aki példamutatásával<br />
mindannyiunk tevékenységében utat mutathat. Méltán viselik nevüket az<br />
összefüggések, a törvények és sok-sok technikai berendezés.<br />
Jó szívvel bocsátjuk útjára az átdolgozott, továbbfejlesztett és megújult kiadványt.<br />
Szolgáljon ez a könyv a hallgatók ismereteinek bõvítésére és az alkotó<br />
munka becsületének megõrzésére. Ajánljuk, hogy forgassák lapjait az oktatók, a<br />
kutatók, mindennapi munkájukhoz merítsenek belõle kitartást a gyakorló<br />
gépészmérnökök is, továbbá mindazok, akik szívesen foglalkoznak technikatörténeti<br />
témákkal.<br />
Dr. Halász Gábor, Hidrodinamikai Rendszerek Tanszék, tanszékvezetõ<br />
Dr. Lajos Tamás, Áramlástan Tanszék, tanszékvezetõ<br />
Dr. Penninger Antal, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék, tanszékvezetõ,<br />
a Gépészmérnöki Kar dékánja<br />
Budapest, 2006. szeptember 1.<br />
19
I. ÁLTALÁNOS<br />
VILÁGTÖRTÉNETI BEVEZETÕ<br />
Ez a könyv az áramlás- és a hõtechnika feltalálóinak, tudósainak az életrajzi<br />
gyûjteménye. Amikor a különbözõ korok alkotóinak az életrajzát olvassuk, természetes<br />
vágyunk, hogy az egyén sorsát tágabb összefüggésben is láthassuk. Az<br />
egyén cselekvésének hajtóereje a kor gazdasági és társadalmi környezetében<br />
gyökeredzik. Ez a rövid bevezetõ történeti összefoglaló megkísérli elõször nagyon<br />
leegyszerûsítve jellemzõ képekkel bemutatni a technika fejlõdésének legfontosabb<br />
alkotásait (1. sz. táblázat), majd nagyon tömören áttekinti az emberi fejlõdéstörténet<br />
különbözõ korszakait, amelyek ezen alkotások hátterét adták (2. sz. táblázat).<br />
Ha az életrajzok olvasása közben az egyéni küzdelmeket és teljesítményeket<br />
el tudjuk helyezni a történelem fejlõdésének folyamatában, akkor talán könnyebb<br />
megértenünk a szóban forgó feltaláló vagy tudós emberi és szakmai sorsát is.<br />
A technika (angolul „technology”) általános fejlõdéstörténete a következõ idõbeli<br />
szakaszokra osztható:<br />
A – Õstörténeti korok és a civilizáció hajnala<br />
Az archeológusok a szerszámok és eszközök használata szempontjából a következõ<br />
korokat szokták megkülönböztetni:<br />
• Õskõkor: kb. –1,5 millió évvel ezelõtt kezdõdhetett. „Homo erectus”-nak nevezik a<br />
pekingi (kb. –500 000), a heidelbergi és a vértesszõlõsi embert (kb. –400 000). A<br />
Neander-völgyi embert (kb. –150 000) már „homo sapiens”-nek tartják. A mai ember<br />
õsét Afrikában (kb. –100 000) és Crô-Magnonban (kb. –40 000) találták meg.<br />
• Újkõkor: –8000 és –4000 között (az urbanizáció kezdete –6000 körül)<br />
• Rézkor: –4000 és –2500 között<br />
• Bronzkor: –2500 és –1200 között<br />
• Vaskor: –1200 és 1000 között<br />
Az ember elsõ találmányának a tûzgyújtásra alkalmas tûzkövet tartjuk, amelyet az<br />
elõember, a „homo erectus”, feltehetõen már 500 000 évvel ezelõtt ismert. A<br />
következõ fontos állomás a kerék használata, amelyet valószínûleg már Kr. e. 8000<br />
táján ismertek, jóllehet a legkorábbi mezopotámiai lelet Kr. e. 3500-ra tehetõ. A<br />
késõbbi korok meghatározó eszközei (szerszámok, edények, fegyverek, dísztárgyak)<br />
bronzból, majd vasból készültek.<br />
21
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
B – Az antik görög kortól a 18. századig<br />
A magas szintû tudományos gondolkodás kezdete a görög-római birodalom idõszakára<br />
nyúlik vissza. Itt nem szabad megfeledkezni a perzsák és arabok teljesítményérõl<br />
sem. Megjelentek az elsõ gépek, megindult a tudatos fejlesztõ munka és<br />
sok technikai alapelv (pl. a Hérón-féle gõzgép, az „aeolipile”; az elsõ Hérón-féle<br />
kezdetleges gõzturbina; a borostyán elektrosztatikai feltöltõdése) részben már<br />
ekkor ismertté vált, de gyakorlati megvalósításukra csak a 18. századtól nyílt<br />
lehetõség. Létrejött az ipari méretû bányászat, a kohászat, és a kézmûipar.<br />
A korszak technikáját a gépek, a szél- és vízenergia hasznosítása (pl. malmok), a<br />
könyvnyomtatás és az elsõ gyárak létrejötte jellemezte.<br />
C – A 18. század és a 19. század elsõ negyede<br />
A gõzgép 1700-as években történt feltalálásával kezdetét veszi az ipari forradalom.<br />
Denis Papin (1679) után Thomas Newcomen (1712), majd James Watt (1769).<br />
Az állati és emberi erõt ettõl fogva a tüzelõanyag energiájából a gõzgép által nyert<br />
mechanikai energia helyettesítheti. Az ipari forradalom gépei sokszorosára<br />
növelték az élõ izomerõt. Robert Fulton Amerikában megépítette és szabadalmaztatta<br />
az elsõ gõzhajót (1807), George Stephenson, az angol gõzvasút atyja, 1814ben<br />
megépítette az elsõ gõzmozdonyt. A gõzgép megjelenése egy korábban<br />
elképzelhetetlen mértékû fejlõdést indított meg nemcsak az iparban, hanem a<br />
tudományban is. A vasút megjelenésével lehetõvé vált nagyobb árutömegek<br />
(élelmiszer és ipari termékek) hosszabb távolságra történõ szállítása, ezzel<br />
Európában gyakorlatilag megszûnt az éhhalál.<br />
D – A 19. század elsõ negyedétõl a 19. század végéig<br />
Erre a korszakra a különbözõ technológiákon belül a szakosodás erõs fejlõdése<br />
figyelhetõ meg. Fejlõdésnek indul a vasúti és tengeri szállítás. Megjelennek az elsõ<br />
mûködõképes belsõ égésû motorok és a motormeghajtású személygépkocsik.<br />
Étienne Lenoir 1860-ban kétütemû gázmotort, Nikolaus August Otto 1876-ban<br />
négyütemû gázmotort szabadalmaztat. Karl Benz 1886-ban elkészíti az elsõ<br />
motormeghajtású, háromkerekes autóját. Gottlieb Daimler Benztõl függetlenül<br />
ugyanabban az évben elkészíti a saját autóját. Rudolf Diesel 1892-ben szabadalmat<br />
kap a gyújtógyertya nélküli motorjára. Sokan foglalkoznak az elektromágnesség<br />
hasznosításával. Ezek között a legfontosabbak: Jedlik Ányos egyenáramú motorja<br />
(1828) és dinamója (1861), Ernst Werner von Siemens dinamója (1866); továbbá<br />
Nikola Tesla váltóáramú motorja (1882). Többen eljutnak a transzformátor<br />
feltalálásához, így William Stanley (1883), a magyar hármas: Bláthy Ottó, Déri<br />
22<br />
Miksa és Zipernowszky Károly (1885) és Nikola Tesla (1891). Thomas Alva<br />
Edison 1877-ben feltalálja a fonográfot és az izzólámpát. Laval az 1880-as években<br />
épít egy 100 kW teljesítményû akciós lapátozású gõzturbinát. Charles Parsons<br />
1884-ben szabadalmaztatja az elsõ reakciós lapátozású gõzturbinát, amely már<br />
saját tervezésû generátort is meghajt.<br />
E – A 19. század végétõl a 20. század közepéig<br />
A nagyipari termelés felfutásának az idõszaka. A villamos motor átveszi a gõzgép<br />
mint erõgép szerepét. A termelési folyamatokat elméleti megalapozottsággal optimálják.<br />
Kialakulnak az összetett mechanikai gyártástechnológiai, a kémiai, a szállítástechnikai<br />
technológiák. Curtis 1914-ben megalkotja az elsõ használható gázturbinát,<br />
Sir Frank Whittle pedig 1937-ben sikeresen üzembe helyezi az elsõ sugárhajtású<br />
gázturbinát. Vele párhuzamosan Németországban két német diák –<br />
Hans von Ohian és Max Hahn – szintén szabadalmaztatja gázturbináját.<br />
Az erõgépek fejlettsége lehetõvé teszi az ember levegõbe való felemelkedesését.<br />
Ámulatba ejtõ a Wright testvérek elsõ motoros repülése 1903-ban, amellyel<br />
párhuzamosan fejlõdik a függõlegesen felemelkedõ repülõgép, a helikopter. Jan<br />
Bahyl gépe 1901-ben, Louis Brequet és Paul Cornu gépe 1907-ben, Asbóth Oszkáré<br />
pedig 1909-ben tud mintegy egyméteres magasságba felemelkedni a földrõl. Fonó<br />
Albert korát megelõzve kap 1932-ben szabadalmat a repülõgép sugárhajtómûvére,<br />
amellyel a repülõgép már hangsebesség feletti sebességet is elérhet („légsugármotor”).<br />
Ezen korszak mûszaki fejlõdésének a meghatározó területei: az autóipar, a futószalaggyártás,<br />
a repülõgépipar és a híradástechnika.<br />
F – A 20. század közepétõl napjainkig<br />
I. ÁLTALÁNOS VILÁGTÖRTÉNETI BEVEZETÕ<br />
Az atombomba kifejlesztésével és a nukleáris technológia megjelenésével az<br />
emberiség történetében elõször alakul ki olyan helyzet, hogy az ember az új technikával<br />
képes önmaga megsemmisítésére.<br />
A fejlõdés elért egy olyan szintet, amelynél tudományos szinten kell foglalkozni a<br />
technika lehetséges katasztrofális következményeivel is (nukleáris hulladékok<br />
tárolása, az üvegházhatás, a géntechnika hatásai).<br />
A 20. század második felének pozitív hozadéka, hogy míg az ipari forradalom az<br />
izomerõt, a 20. század számítógépes forradalma az emberi agy teljesítõképességét<br />
sokszorozta meg.<br />
A jelen korszak meghatározó technikái: az atomerõmû, az ûrhajózás, az információs<br />
és a biotechnológia.<br />
23
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
1. sz. táblázat: jellemzõ emberi alkotások a technika fejlõdéstörténetében<br />
24<br />
• Tûzkõ • Kerék • Puskapor • Szélmalom<br />
• Gõzmozdony • Autó • Generátor/elektromotor • Televízió<br />
• Atomerõmû • Ûrhajózás (Holdra szállás) • Személyi számítógép • Biotechnológia<br />
E helyütt foglalkozni kell az alkotó ember konfliktusaival és a világ iránti<br />
felelõsségével is. A technikai fejlõdés magával hozta a természettõl való<br />
eltávolodást és a természet növekvõ kizsákmányolását.<br />
Az ember az õt körülvevõ természetet már a kezdetektõl fogva saját szükségletei<br />
kielégítésére szolgáló végtelen forrásnak tekintette és teszi ezt mind a mai napig.<br />
Tudomásul kell vennünk, hogy senki sem tulajdonosa a természetnek, és az éppen<br />
élõ generációk nem vehetik el az élet forrásait a jövõ nemzedékeitõl. Egy másik<br />
etikai gond, hogy a különbözõ embercsoportok egyenlõtlen arányban veszik<br />
magukhoz a természet javait. Jogot formálnak a természet aránytalan mértékû<br />
kisajátítására, annak nemcsak pazarló elfogyasztására, hanem visszafordíthatatlan<br />
elszennyezésére is.<br />
A technikai fejlõdés mozgatórugója mindig az emberi kényelem és a termelékenység<br />
növelése volt. Mihelyst azonban az ember ezen „jó” célok valamelyikét<br />
elérte, eszközét máris „gonosz” céljai szolgálatába állította. Ez érvényes a<br />
kõbalta feltalálásától a mai atombombára, a lézer- és a biológiai fegyverekre. Ha a<br />
feltaláló, a mérnök, a tudós az alkotását a „jó” érdekében hozza létre, akkor a<br />
I. ÁLTALÁNOS VILÁGTÖRTÉNETI BEVEZETÕ<br />
felelõsség nem azé, aki a „kést feltalálta”, hanem azé, aki embertársai megsemmisítésére<br />
használja. Ez az emberi és erkölcsi konfliktus ebben a könyvben is tetten<br />
érhetõ néhány tudósnál.<br />
Akik a különféle célú technikai megoldásokat kidolgozzák, azok a természettudósok<br />
és a mérnökök. Az õ felelõsségük ezért sokkal nagyobb, mint az<br />
átlagemberé. Mégis a világ problémái sajnos egyénileg nem oldhatók meg, ezeket<br />
a súlyos, a saját jövõnket védelmezõ feladatokat és etikai kérdéseket csak az egész<br />
világ felelõs erõinek az összefogásával lehet megoldani.<br />
Források: [1], [2], [3], [4], [21]<br />
http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Zeitalter<br />
http://de.wikipedia.org/wiki/Menscheitsgeschichte<br />
http://de.wikipedia.org/wiki/Mensch<br />
http://de.wikipedia.org/wiki/Technologie<br />
25
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
2. sz. táblázat: Történelmi korszakok – erõsen leegyszerûsítve<br />
26<br />
Képek<br />
Gazdaság, technika,<br />
tudomány<br />
Társadalom<br />
és kultúra<br />
Magyarország<br />
területe<br />
Korszak Társadalmak<br />
a világtörténelemben<br />
S.<br />
sz.<br />
Sziklarajzok<br />
Kõszerszám pattintással,<br />
csontok, fa, szarv<br />
megmunkálása.<br />
Tûz ismerete. A végén<br />
csiszolt kõszerszámok.<br />
Barlanglakó.<br />
Vértesszõlõsi ember (kb.<br />
–400 000).<br />
Õsember<br />
a Bükk hegységben.<br />
Homo erectus:<br />
pekingi (kb. –500 000),<br />
a heidelbergi ember.<br />
„Homo sapiens”:<br />
a Neander-völgyi ember<br />
(kb. –150 000).<br />
A mai ember:<br />
Afrika (kb. –100 000)<br />
és Crô-Magnon<br />
(kb. –40 000).<br />
Paleolitikum<br />
(õskõkor)<br />
(1)<br />
Kr. e. 2,5 mill. év<br />
–jégkorszak vége<br />
(Kr. e. 8000. év)<br />
Piramisok<br />
Csiszolt kõbalta, kõbunkó.<br />
Kerámia és íj.<br />
Növénytermesztés (árpa,<br />
búza, köles), állatok háziasítása<br />
(bárány, kecske,<br />
disznó, marha, ló). Szántás<br />
marhavontatású ekével<br />
(–3500). Építészet,<br />
egyiptomi piramisok, csillagászat<br />
és naptár.<br />
Stonehenge-i kövek<br />
(–2000). Csatorna<br />
Indiában (–2500).<br />
Egyiptomi vízemelõ.<br />
Házépítés, faluszerû<br />
település,<br />
többévi állandó<br />
tartózkodás.<br />
Vallás és kultikus<br />
képzõmûvészet.<br />
Sumer ékírás<br />
(–3500).<br />
Egyiptomi<br />
hieroglifák<br />
(–3000),<br />
Kõrös-kultúra<br />
(kb. –5000):<br />
Dél-Alföld, Duna–Tisza<br />
köze. Erdõirtás, földmûvelés.<br />
Négyszögletes<br />
házak, cölöpökre font,<br />
tapasztott falszerkezet,<br />
sátortetõ.<br />
Mezopotámia, Közel-Kelet,<br />
Egyiptom, Földközi-tenger<br />
medencéje, Kelet-Ázsia,<br />
Mexikó, Peru; városiasodás<br />
kezdete: –6000.<br />
Városállamok: –4000.<br />
Neolitikum<br />
(újkõkor)<br />
(2)<br />
Kr. e. 8000, év –<br />
Kr. e. 2500<br />
Mózes kõtáblái<br />
Fontos anyag: mindenféle<br />
szerszám, fegyver és ékszer.<br />
Só, prémkészítés. Új<br />
foglalkozások: bányász,<br />
öntõ, kovács, kereskedõ.<br />
Megmunkálási technológák<br />
kifejlõdése. Tõr,<br />
bárd, kard. Kétkerekes<br />
harci szekér. Lovaglás.<br />
Cölöpházak, stabil<br />
faluszerkezet.<br />
Hammurábi tv.<br />
(–1700).<br />
Képzõmûvészet.<br />
Mózes tíz parancsolata<br />
(–1250).<br />
Fémszerszámok a Bodrog<br />
táján, Dunántúlon,<br />
Erdélyben a cotofeni<br />
kultúra. Alföldön<br />
pásztorkodó törzsek.<br />
Mezopotámia, Egyiptom, India,<br />
Kína (Jü császár, Sang-dinasztia),<br />
Anatólia, Szíria,<br />
Görögország, Izraeli Királyság<br />
(–1012), Asszíria<br />
Rézkor és bronzkor.<br />
Újkõkor –<br />
jégkorszak vége<br />
(3)<br />
Kr. e. 2500. év,<br />
Kr. e.750<br />
Vaskorból: -5.sz.<br />
Bronzeszközök felváltása<br />
vasból készült eszközökre.<br />
A vaskor „aranya”: a só.<br />
Sírkamrák építése.<br />
Mezõcsáti kultúra:<br />
vaspengéjû kard és<br />
lándzsa.<br />
Vaskészítés mesterei a hettiták<br />
(Hati Birodalom<br />
Kelet-Kis-Ázsiában):<br />
–1400.év, + 4. sz.)<br />
Hallstadt (Ausztria)<br />
Vaskor<br />
(bronzkortól<br />
újkorig)<br />
(4)<br />
Görög váza<br />
Vaskor Európában<br />
(-800: Halstatt). Görögök:<br />
geometria, csillagászat,<br />
matematika, fizika;<br />
Thalész, Szókratész,<br />
Platón, Arkhimédész;<br />
vízvezetékek a Római<br />
Birodalomban; kínaiak<br />
feltalálják a papírt (105);<br />
Ptolemaiosz:<br />
földközpontúság (160).<br />
Olümpiai játékok<br />
kezdete (–776)<br />
Róma alapítása (–753)<br />
Perzsa Birodalom<br />
alapítása (–550);<br />
római köztársaság<br />
kikiáltása (–510);<br />
Peru: Paracas kultúra (–680);<br />
Japán:<br />
birodalomalapítás (–660);<br />
Nagy Sándor – (356–323),<br />
germánok gyõzelme, a Nyugatrómai<br />
Birodalom bukása (476)<br />
Kr. e. 776 – Kr. u.<br />
476<br />
(5)<br />
Antik kor.<br />
(Görög-római<br />
birodalom.)<br />
Jézus<br />
I. ÁLTALÁNOS VILÁGTÖRTÉNETI BEVEZETÕ<br />
Elsõ olimpia<br />
(–776). Szobrászat,dombormûvek,aranymûvesség,<br />
amforák, szkíta<br />
aranyak.<br />
Hinduizmus az<br />
indiaiak vallása<br />
(-800-tól). Sintoizmus<br />
a japánok<br />
vallása (-660-tól).<br />
Zeusz temploma<br />
Olympiában<br />
(-457); görög színházak,<br />
Buddha<br />
(-563-tól), Konfucius<br />
(-551-tõl);<br />
Akropolisz (-160);<br />
Jézus; Nagy<br />
Konstantin kiadja<br />
a „Milánói<br />
Edictumot”: (312).<br />
Niceai zsinat<br />
(325).<br />
Nagy Theodosius:<br />
a kereszténység az<br />
egyedüli államvallás<br />
(380).<br />
Pannon törzsek Dunántúlon.<br />
Kelták betelepülése.<br />
Dákok Erdélyben.<br />
Bujosok Észak-Dunántúlon.<br />
Augustus császár<br />
Kr. e. 13-ban Agrippát<br />
teszi meg fõvezérré,<br />
elfoglalja Dunántúlt.<br />
Kövezett utak, „borostyán<br />
út”. Rómaiak gyõzelme a<br />
dákok felett. Tiszántúlon<br />
a szarmata jazigok élnek,<br />
innen támadják a rómaiakat.<br />
Hadrianus császár<br />
városi rangot ad:<br />
Kolozsvár, Orsova,<br />
Drobeta. Keresztény<br />
közösségek létrehozása.<br />
Háborúk a rómaiak ellen.<br />
Hunok hódításai<br />
(441–453).<br />
27
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
Képek<br />
Gazdaság, technika,<br />
tudomány<br />
Társadalom<br />
és kultúra<br />
Magyarország<br />
területe<br />
Korszak Társadalmak<br />
a világtörténelemben<br />
S.<br />
sz.<br />
28<br />
Attila<br />
India: matematikatankönyv<br />
(628). Avarok<br />
találmánya a vaskengyel.<br />
Buddhizmus Kína<br />
(502) és Japán<br />
államvallása (538)<br />
lesz. Maja kultúra<br />
Mexikóban (600).<br />
Iszlám vallás,<br />
Mohamed próféta<br />
(632),<br />
Vandálok, gepidák,<br />
szarmaták és gótok<br />
beözönlése. Hunok<br />
hódításai (441–453)<br />
Longobárdok.<br />
Avarok két évszázados<br />
uralma.<br />
Népvándorlás: hunok, nyugati<br />
gótok, vandálok, avarok.<br />
Létrejön a Frank Birodalom.<br />
Kr. u. 476 –<br />
Kr. u. 650<br />
(6)<br />
Népvándorlás<br />
Szent Korona<br />
Só-, és ezüstbányászat,<br />
kereskedelem: Velence.<br />
Virágzó iszlám<br />
kultúra. Cirill<br />
és Metód<br />
hittérítése (863).<br />
Európában:<br />
kereszténység<br />
és a germánok<br />
térhódítása<br />
Honfoglalás (896).<br />
Kalandozások.<br />
Szent István<br />
megkoronázása (1000).<br />
Nagy Károly birodalma. Iszlám<br />
térhódítása a mediterrán térségben.<br />
A vikingek terjeszkedése.<br />
Hatalmi központok: Bizánc,<br />
kalifák, Frank Birodalom. Szent<br />
Római Birodalom megerõsödése.<br />
Frank Birodalom három<br />
részre osztása (843).<br />
650–1000<br />
(7)<br />
Korai középkor<br />
Keresztes hadjárat<br />
Feudalizmus kialakulása.<br />
Avicenna, perzsa orvos<br />
(980–1037).<br />
Egyházszakadás<br />
(1054).<br />
Az elsõ egyetem<br />
Bolognában.<br />
Magna Charta<br />
(1215). Inkvizíció.<br />
Egyházalapítások, az<br />
államszervezet kiépítése.<br />
Imre herceg halála (1031).<br />
Szent István halála (1038).<br />
Szent László király<br />
(1077–95). Aranybulla<br />
(1222). Tatárjárás<br />
(1241–42). IV. Béla, a<br />
második honalapító. Pálos<br />
rend létrejötte (1250).<br />
Magyar Királyság létrejötte.<br />
Pápaság megerõsödése és vitái.<br />
Keresztes hadjáratok. Khmer<br />
Birodalom virágzása. Inka<br />
Birodalom alapítása.<br />
1000–1250<br />
(8)<br />
Középkor<br />
Könyvnyomtatás<br />
Városok virágzása, céhek.<br />
Lõpor feltalálása (1313).<br />
Kolumbusz felfedezi<br />
Amerikát (1492).<br />
Román stílus és<br />
gótika. Dante. Lovagi<br />
kultúra. Pestisjárvány<br />
(1350).<br />
Husz János megégetése<br />
(1415).<br />
Gutenberg (1448).<br />
Reneszánsz mûvészet.<br />
Behaim: elsõ<br />
földgömb (1492).<br />
III. András, az utolsó<br />
Árpád-házi király<br />
(1290–1301);<br />
Nagy Lajos (1342–82);<br />
Képes Krónika (1370);<br />
Budai Nagy Antal-féle<br />
parasztfelkelés (1437).<br />
Hunyadi János nándorfehérvári<br />
gyõzelme (1456).<br />
Mátyás király (1443–90).<br />
Svájc létrejötte.<br />
Százéves háború.<br />
Törökök betörése<br />
Európába (1354).<br />
Rigómezei csata (1389).<br />
Ming-dinasztia:Kína virágzása.<br />
Jeanne d'Arc (1429).<br />
Aztékok állama (1430).<br />
Spanyol és portugál<br />
gyarmatosítás kezdete.<br />
1250–1500<br />
(9)<br />
Késõi középkor<br />
Dávid<br />
Kopernikusz:<br />
Napközpontúság. Kína:<br />
fejlett tudomány. Gergely<br />
pápa naptárreformja<br />
(1582).<br />
Kepler törvényei (1619).<br />
Galilei visszavonja tanait<br />
(1633).<br />
Newton gravitációja<br />
(1666).<br />
Otto von Guericke:<br />
Magdeburgi félteke<br />
Gergely-féle<br />
naptár (1582).<br />
Leonardo da Vinci,<br />
Raffaello,<br />
Michelangelo,<br />
reneszánsz és a<br />
humanizmus. Reformáció:<br />
Luther<br />
Márton, Kálvin<br />
János, anglikán<br />
egyház. Az elsõ<br />
újság Straßburgban<br />
(1605).<br />
El Greco.<br />
Shakespeare. Szent<br />
Péter-bazilika<br />
beszentelése<br />
(1626). Rubens,<br />
Rembrandt, Johann<br />
Sebastian Bach<br />
Dózsa György parasztfelkelése<br />
(1514).<br />
Werbõczy hármaskönyve<br />
(1517).<br />
Mohácsi csata (1526).<br />
Buda elfoglalása: 1541.<br />
Humanizmus<br />
és reneszánsz.<br />
Vizsolyi biblia (1590).<br />
Bocskai szabadságharca<br />
(1604–6). Zrínyi Miklós<br />
halála (1664).<br />
A törökök kiûzése, karlócai<br />
béke (1699).<br />
Rákóczi-szabadságharc<br />
(1703–1711). Pragmatica<br />
Sanctio (1722/23).<br />
Felfedezések: spanyolok<br />
és portugálok felosztják a világot.<br />
Harmincéves háború<br />
(1618–48). Inka Birodalom<br />
fénykora. Oroszország:<br />
Rettegett Iván.<br />
Kína: Ming- és Csing-dinasztia.<br />
Gyarmatbirodalmak létrejötte.<br />
A törökök Bécs elõtt (1683).<br />
Nagy Péter orosz cár<br />
(1689–1725).<br />
1500–1750<br />
(10)<br />
Korai újkor<br />
Gõzmozdony<br />
1750–1850<br />
(11)<br />
Ipari forradalom<br />
I. ÁLTALÁNOS VILÁGTÖRTÉNETI BEVEZETÕ<br />
Hõlégballon<br />
A krumpli Európában. Fonógép<br />
feltalálása (1767).<br />
Watt gõzgépe, Stephenson<br />
gõzmozdonya, vasútépítések,<br />
ipar fejlõdése. Oxigén<br />
felfedezése (1774).<br />
Acélgyártás. Adam Smith<br />
skót nemzetgazdász.<br />
Hõlégballon: Montgolfier<br />
testvérek (1783).<br />
Fulton gõzhajója.<br />
Volta felfedezi az elektromosságot<br />
(1810).<br />
Energiamegmaradás<br />
törvénye. Bolyai-féle<br />
geometria.<br />
Kant, Voltaire,<br />
Rousseau.<br />
Két új osztály:<br />
tulajdonos, bérmunkás.<br />
Munkáslázadások.<br />
Függetlenségi<br />
Nyilatkozat<br />
(1776).<br />
A felvilágosodás<br />
eszméi. Mozart.<br />
Beethoven. Goya,<br />
Goethe<br />
Madéfalvi veszedelem<br />
(1764); „Ratio Educationis”<br />
(1777); Türelmi<br />
rendelet (1781). Martinovics,<br />
Hajnóczy, Laczkovics,<br />
Szentmarjay és Sigray kivégzése<br />
(1795). Nemzetiszínû<br />
zászló (1806).<br />
Kazinczy, Kölcsey, Katona<br />
József. Széchenyi gróf<br />
kezdeményezései.<br />
Pozsonyi elsõ reformországgyûlés<br />
(1832/36).<br />
Kossuth Lajos. Forradalom<br />
és szabadságharc<br />
(1848–49). Petõfi és a<br />
márciusi ifjak. Elsõ felelõs<br />
magyar minisztérium:<br />
gróf Batthyány Lajos<br />
(1848. 04. 07.). Aradi<br />
kivégzések (1849. 10. 06.)<br />
Mária Terézia (1740–80).<br />
Hétéves háború: vége a francia<br />
gyarmati hatalomnak<br />
(1756–63). Török–orosz<br />
háború (1768–74).<br />
Amerikai függetlenségi háború.<br />
II. József. Svéd–orosz háború.<br />
II. (Nagy) Frigyes abszolutizmusa<br />
(1740–86).<br />
George Washington elnök<br />
(1789).<br />
Francia forradalom (1789–94).<br />
Napóleon. Bécsi kongresszus<br />
(1814–15). Dél-amerikai<br />
államok függetlensége.<br />
Kína: ópiumháború<br />
(1839–42; 1856, 1860).<br />
29
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
Képek<br />
Gazdaság, technika,<br />
tudomány<br />
Társadalom<br />
és kultúra<br />
Magyarország<br />
területe<br />
Korszak Társadalmak<br />
a világtörténelemben<br />
S.<br />
sz.<br />
30<br />
Ford T-modell<br />
(12) 1850–1945<br />
Újkor<br />
1. Világháború<br />
Új felismerések: elektromosság,<br />
mágnesség,<br />
akusztika, elektrolízis,<br />
Bessemer-féle acélgyártás,<br />
Jedlik Ányos: a dinamó.<br />
Bell telefonja (1876).<br />
Szuezi-csatorna felavatása.<br />
Elsõ földalatti vasút<br />
Londonban (1870). Az elsõ<br />
kontinentális földalatti<br />
Budapesten (1896). Otto<br />
feltalálja a négyütemû<br />
motort. Edison: izzólámpa,<br />
fonográf. Rockefeller:<br />
Standard Oil (1882).<br />
Elsõ benzinmotoros autó<br />
(1886). Transzformátor.<br />
Dízelmotor. Az elsõ repülõ<br />
ember: Otto Lilienthal<br />
(1896). Röntgensugarak<br />
(1895). Wright fivérek<br />
motoros repülése (1903).<br />
Az elsõ helikopter. Az<br />
elsõ sorozatgyártású autó<br />
(Ford: Galamb József).<br />
Pavlov kutyája. Curie<br />
házaspár. Az elsõ<br />
rádióadó: Pittsburgh<br />
(1920). Einstein és Plank.<br />
Maghasadás: Otto Hahn,<br />
Meitner és Strassmann<br />
(1938). Teller Ede.<br />
Heinrich Heine.<br />
Darwin evolúcióelmélete.<br />
Verne Gyula.<br />
Impresszionista<br />
festészet. Elsõ<br />
újkori olimpia<br />
(1896).<br />
Marx és Engels.<br />
Liszt Ferenc.<br />
Schliemann<br />
felfedezi Tróját.<br />
Sigmund Freud:<br />
Álomfejtés (1900).<br />
Giuseppe Verdi.<br />
Lenin. Dvoøak,<br />
Csehov.<br />
Cserkészmozgalom:<br />
Baden-Powell<br />
(1908). Lev<br />
Tolsztoj. Picasso.<br />
Rodin. Absztrakt<br />
mûvészet. Auguste<br />
Renoir. Enrico<br />
Caruso. Walter<br />
Gropius: Bauhaus<br />
építészet.<br />
Kandinszkij.<br />
Rabindranath<br />
Tagore.<br />
Hemingway.<br />
Beatles-együttes.<br />
Kossuth Törökországból<br />
Amerikába megy. Ferenc<br />
József abszolutizmusa.<br />
Esztergomi bazilika felszentelése.<br />
Kiegyezés<br />
(1867). Budapest<br />
egyesítése (1873).<br />
Világvárosi építkezések<br />
Budapesten. Millenniumi<br />
ünnepségek (1896).<br />
Ady Endre. Magyar<br />
Köztársaság kikiáltása<br />
(1918. 11. 16.). Károlyi<br />
Mihály. Tanácsköztársaság<br />
(1919. 03. 21.–08. 1.).<br />
Horthy Miklós kormányzó<br />
(1920. 03. 01.).<br />
Trianoni békeszerzõdés<br />
(1920. 06. 04.) Korona<br />
helyett pengõ (1927).<br />
Második világháború.<br />
Német megszállás (1944).<br />
Krími háború (1853–56).<br />
Amerikai polgárháború<br />
(1861–65). Rabszolgák felszabadítása<br />
a zendülõ államok<br />
területén (1863). Olaszország<br />
egyesítése (1870). Porosz–francia<br />
háború. Németország<br />
egyesítése (1871).<br />
Szarajevói merénylet (1914.<br />
06. 28.). Elsõ világháború.<br />
Orosz februári forradalom<br />
gyõzelme (1917). Bolsevikok<br />
gyõzelme Oroszországban:<br />
(1917. 10. 25. [11. 7]). Párizs<br />
környéki békeszerzõdések:<br />
1919: Versailles, Saint-<br />
Germain, Neuille; 1920:<br />
Trianon, Sèvres. Rappalói<br />
egyezmény: 1922;<br />
Csang Kaj-sek egyesíti Kínát<br />
(1928).<br />
Vatikánváros Állam létrejötte<br />
(1929). Japán terjeszkedés.<br />
Gazdasági világválság<br />
(1929–33).<br />
Hitler kancellár (1933).<br />
Osztrák Anschluss (1938).<br />
Második világháború<br />
(1939–45). Bretton Woods-i<br />
egyezmény: Valutaalap. Jaltai<br />
konferencia (1945. 4. 11.):<br />
Sztálin, Roosevelt, Churchill<br />
felosztják Európát.<br />
2. Világháború<br />
1956-os forradalom<br />
Elsõ ember (Gagarin)<br />
a világûrben (1961).<br />
Barnard professzor elsõ<br />
szívátültetése (1967).<br />
Elsõ ember (Aldrin)<br />
a Holdon (1969).<br />
Hemingway.<br />
Bartók, Kodály.<br />
Fellini filmjei.<br />
Beatles-együttes<br />
Szovjet megszállás<br />
(1945–90).<br />
Államosítás, kolhozosítás,<br />
túlzott iparfejlesztés,<br />
kemény diktatúra.<br />
Felkelés a kommunista<br />
párt és a szovjet megszállás<br />
ellen (1956). A harcokban<br />
2550 ember esik<br />
el, a sebesültek száma<br />
20 000. Megtorlás: 340<br />
kivégzés és mintegy<br />
20 000 ember elítélése.<br />
Kb. 200 000 személy<br />
emigrál. Kádár-rendszer:<br />
a „gulyáskommunizmus”<br />
és az ország eladósodása<br />
(1957–89). A „vasfüggöny”<br />
lebontása, Nagy<br />
Imre újratemetése (1989.<br />
06. 16.), a kommunizmus<br />
összeomlása. A<br />
Köztársaság kikiáltása<br />
(1989. 10. 23.). Antall<br />
József elsõ demokratikus<br />
kormánya (1990).<br />
ENSZ alapokmánya<br />
(1945. 06. 26.).<br />
India független (1947).<br />
Párizsi békeszerzõdés (1947).<br />
Hidegháború, kétpólusú (USA,<br />
Szovjetunió) világ (1947–90).<br />
Két Németország: NDK és<br />
NSZK (1949). NDK fallal kettévágja<br />
Berlint (1961). Afrikai<br />
országok függetlenné válása.<br />
Amerikaiak vietnami háborúja.<br />
Katonai beavatkozás<br />
Csehszlovákiában (1968). Elsõ<br />
olajválság (1973).<br />
Vörös khmerek népirtása<br />
Kambodzsában. Szovjet csapatok<br />
Afganisztánban (1979).<br />
Szolidaritás mozgalom<br />
Lengyelországban (1980).<br />
Gorbacsov és a peresztrojka<br />
(1985).<br />
Leomlik a berlini fal (1989),<br />
összeomlik a Szovjetunió és a<br />
leigázott országok kommunista<br />
rendszere (1989–91).<br />
Két öngyilkos repülõgép lerombolja<br />
a New York-i World Trade<br />
Centert (2001. 09. 11.).<br />
USA és szövetségesei<br />
megszállják Irakot (2003).<br />
(13) Második<br />
világháborútól<br />
(1945)<br />
napjainkig<br />
Ûrrepülés<br />
I. ÁLTALÁNOS VILÁGTÖRTÉNETI BEVEZETÕ<br />
31
II. <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>TAN<br />
FEJLÕD<strong>ÉS</strong>TÖRTÉNETE<br />
Az áramlás a természet része, így elválaszthatatlan az emberiség lététõl. Kezdetben<br />
az ember a folyót és a szelet egyszerû, természetes módon vette igénybe, majd az<br />
öntözéssel, hajózással és különféle szélhasznosító eszközökkel tudatosan használta<br />
ki. Ilyen módon az áramlási kérdések tanulmányozása már nagyon korán<br />
elkezdõdött. Késõbb az egyre fejlettebb vízkerekek, szélkerekek, szivattyúk, vízturbinák,<br />
csövek és csõrendszerek, csatornák, csatornarendszerek és szerelvények,<br />
továbbá a különféle áramlási mérõeszközök, majd a repülõgépek és a rakéták megjelenése<br />
az elmélet és a gyakorlat kihívásait egyre magasabb szintre emelte. A 3.<br />
sz. táblázat ennek képi szemléltetésére mutat be néhány példát.<br />
A – A hidroaerodinamika alapvetõ felfedezései<br />
(Arisztotelész, Arkhimédész, Galilei, Pascal, Huyghens és Newton kora)<br />
A hidroaerodinamika fogalma a folyadékok és gázok mechanikájának az<br />
ismeretét foglalja magába.<br />
Az áramlástechnika fejlõdéstörténetének gyökerei visszavezethetõk az újkõkorba<br />
(Kr. e. 8000. év – Kr. e. 2500), mert erre az idõre tehetõ a növénytermesztés<br />
megjelenése, amely a növények öntözését is magával hozta. Az öntözéshez már<br />
ekkor különféle vízemelõ szerkezetek jöttek létre. A szélenergia gyakorlati<br />
hasznosítására feltételezhetõen már az ókori Egyiptomban sor került. A hajóknak a<br />
tengeren és a hajított lövedékeknek a levegõben történõ mozgása olyan problémákat<br />
vetett fel, amelyek az ókori gondolkodókat a törvényszerûségek keresésére<br />
késztették.<br />
A folyadékok egyensúlyát és mozgását vizsgáló tudomány a „hidraulika” két<br />
görög szóból származik: a hidor (����) = víz és aulosz (�����) = csõ. Kezdetben<br />
ez csak a csõben való vízmozgás tudományát jelentette. Az ókori filozófusok alapproblémája<br />
a szilárd test és környezõ közeg közötti kölcsönhatás volt. Mivel a<br />
testek lassan mozogtak, nem volt helyes elképzelésük azok tehetetlenségérõl és a<br />
tehetetlenségi erõ hatásáról. Így az ókori tudósok nem tudták felfedezni a<br />
„hidroaerodinamika” alapjelenségét, miszerint a víz és levegõ ellenállást gyakorol<br />
a bennük mozgó testre. Az aerodinamika elsõ nyomai Arisztotelész (Kr. e.<br />
384–322) „Fizika” címû munkájában találhatók meg. Itt kimondja a levegõnek az<br />
elhajított lövedékre gyakorolt mozgató hatásáról (mai néven propulzív hatásáról)<br />
szóló tételét, amely szerint a lövedékre állandóan erõ hat, amelynek a forrása a<br />
mögötte összezáruló levegõ. A homlokfelületre ható levegõ-ellenállásról viszont<br />
semmit sem szól.<br />
33
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
A levegõ ellenállását csak jóval késõbb Newton fedezte fel. Õ viszont nem vette<br />
észre az Arisztotelész által már említett, a test hátsó részére ható erõt. A kettõt csak<br />
a 18. század közepén egyesíti D’Alembert, amikor kimondja, hogy ideális (súrlódásmentes)<br />
folyadékokban nincs ellenállás.<br />
A hidrosztatika felhajtóerõrõl szóló híres alaptörvényét, a folyadék egyensúlyára<br />
és testek úszására vonatkozó elméletet Arkhimédész (Kr. e. 287–212) fogalmazta<br />
meg. Az õ munkássága alapján az ókorban sok hidraulikus szerkezetet hoztak létre<br />
(Ktészibiosz dugattyús szivattyúja, Hérón szifonja, …).<br />
Arkhimédész elgondolásait Stevin (1548–1620), Galilei (1564–1642) és Pascal<br />
(1623-1662) fejlesztette tovább. Stevin a szilárd test sztatikájának feltételeit<br />
(„szilárdulási elv”) határozta meg. Galilei és Pascal a lehetséges elmozdulások elvét<br />
vezették be a hidrosztatikába.<br />
Pascal nyugvó folyadékra felfedezett törvénye a következõ mérföldkõ (a<br />
folyadék nyomásának eredõje minden pontban merõleges a felületre), amelyet<br />
késõbb mozgó folyadékra is általánosítottak.<br />
Leonardo da Vinci (1452–1519) volt az, aki elsõként állapította meg, hogy a<br />
folyadékok és gázok ellenállást fejtenek ki a bennük mozgó testekkel szemben. Ezt<br />
az ellenállást a levegõnek a homlokrészen való összesûrûsödésével magyarázta.<br />
Ezzel a gondolattal magyarázta a madarakat levegõben tartó felhajtóerõt is, miszerint<br />
a szárny alatti levegõ összesûrûsödik, és mint egy szilárd test megtámasztja<br />
a szárnyat. A madarak repülését tanulmányozva meg tudta fogalmazni a<br />
repülésük két alapelvét: a csapkodó és a vitorlázó (sikló) repülést.<br />
A közegellenállás fizikai lényegének és törvényszerûségének kiderítése még<br />
sokáig váratott magára. Még Galilei is, aki a kísérleti fizikát megalapította, csak<br />
minõségileg tudta értékelni a közegellenállást (a mozgó test sebességével lineárisnak<br />
gondolta).<br />
Huygens (1629–1695) volt az elsõ, aki a valósághoz közel álló törvényszerûséget<br />
megfogalmazta, miszerint a közegellenállás a mozgó, nem áramvonalas<br />
test sebességével négyzetesen arányos.<br />
Newton (1642–1727) a híres „Principia” címû mûvében elméleti úton vezette le<br />
a közegellenállás négyzetes törvényét. Elméleti és gondosan végrehajtott kísérleti<br />
vizsgálatai nyomán az ellenállás meghatározására egy háromtagú képletet határozott<br />
meg.<br />
A képlet elsõ tagja a sebesség négyzetével arányos, amelyet abból kiindulva<br />
kapott meg, hogy a testet körüláramló közeg mozgásmennyiségének megváltozása<br />
egyenlõ a test homlokfelületére ható erõvel. (Késõbb D’Alembert Arisztotelészre<br />
alapozva bebizonyította, hogy a test hátsó része mögött összezáruló folyadék ellentétes<br />
hatást fejt ki, amely csökkenti az összellenállást, sõt ideális [súrlódásmentes]<br />
folyadék esetén ki is egyenlíti, vagyis nincs ellenállás.)<br />
A képlet második tagja lineáris. Ez a híres, klasszikussá vált Newton-féle viszkozitási<br />
törvény. Eszerint a közeg két rétege között súrlódási feszültség jön létre,<br />
amely arányos a rétegek közötti elcsúszási sebességgel. A súrlódási ellenállás tehát<br />
34<br />
II. <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>TAN FEJLÕD<strong>ÉS</strong>TÖRTÉNETE<br />
a sebesség elsõ hatványával arányos. A képlet harmadik tagja egy állandó, amely<br />
az ellenállás többi tényezõjének sokkal gyengébb hatását (a közeg rugalmasságát,<br />
a kohéziós erõt) veszi figyelembe.<br />
A Newton elmélete nyomán kialakult vita elõsegítette az ellenállás fizikai<br />
megértését és a tudósok nagyobb figyelemmel kezdték tanulmányozni a közegek<br />
fizikai tulajdonságait. Bevezeti a viszkozitást, mint anyagjellemzõt. Ennek nyomán<br />
jött létre a newtoni és nem newtoni közegek fogalma. Ugyancsak õ vezeti be a hõátadási<br />
tényezõ fogalmát.<br />
B – A hidroaerodinamika általános törvényszerûségeinek és módszertanának<br />
kialakulása<br />
(A 18. század: Euler és Bernoulli kora)<br />
Galilei, Huygens és Newton alapvetõ felfedezései a 17. század végére<br />
megteremtették az ugrásszerû fejlõdés elõfeltételeit. A továbblépést az jelentette,<br />
hogy a kutatások kezdtek áttérni az egyedi kérdések vizsgálatáról az általánosabb<br />
törvényszerûségek és azok módszertanának szisztematikus kifejtésére. Ebben<br />
kiemelkedõ szerepet játszott a svájci származású Leonhard Euler (1707–1783) és<br />
Daniel Bernoulli (1700–1783). Õket tartják az elméleti hidrodinamika megalapítóinak.<br />
Az állástalan Euler 1727-ben, 20 éves korában, a Szentpétervári Akadémián dolgozó<br />
Bernoulli fivérek közbenjárására Oroszországba ment, ahol 1741-ig tevékenykedett.<br />
Ezután 1766-ig a Berlini Tudományos Akadémián dolgozott, amikor<br />
Katalin cárnõ hívására visszament Szentpétervárra, ahol haláláig végezte kutatásait.<br />
Ott is van eltemetve a szmolenszki temetõben.<br />
Eulerral egy sorban kell említenünk Bernoullit, aki Szentpéterváron 1738-ban<br />
adta ki az alapvetõ jelentõségû „Hidrodinamika” címû mûvét. Ebben fejtette ki<br />
nevezetes törvényét, amely általános összefüggést állapít meg a folyadék nyomása,<br />
magassága és sebessége között. Ezen tétel szerint az áramlás azon pontjaiban, ahol<br />
a sebesség csökken, ott a nyomás nõ.<br />
Euler „A folyadékok mozgásának általános elvei” (1755) címû dolgozatában<br />
elsõként vezette le az ideális (súrlódás nélküli) folyadék mozgásegyenleteit. Az õ<br />
nevéhez fûzõdik a folyadék folytonossági egyenletének elsõ levezetése, az<br />
impulzus-tétel ma is általánosan használatos alakja, a nevezetes turbinaegyenlet, a<br />
reakció-erõt felhasználó Segner-kerék elméletének felállítása. Eulernak nagy szerepe<br />
volt az áramlási ellenállás jelenségének a tisztázásában. Rámutatott, hogy a<br />
valóságos (súrlódásos) folyadékok áramlási ellenállásának az oka a folyadékrétegek<br />
közötti súrlódás.<br />
D’Alembert (1717–1783) széles körû kísérleteivel igazolta, hogy az áramlási<br />
ellenállás a test sebességének négyzetével és a keresztmetszeti felület elsõ<br />
hatványával arányos.<br />
35
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
C – A hidroaerodinamika fejlõdése a 19. században<br />
Euler és Bernoulli csaknem véglegesen kialakították az ideális folyadék hidrodinamikáját.<br />
A fejlõdés további szakaszát három témakör jellemzi: az elsõ az<br />
ideális folyadékok matematikájának a fejlesztése (örvénymentes és örvényes áramlások<br />
súlyos folyadék hullámzó mozgása esetére), a második az új témaként jelentkezõ<br />
a súrlódásos folyadékok (valóságos folyadékok) vizsgálata, a harmadik<br />
pedig az ugyancsak új témaként megjelenõ gázdinamika.<br />
• Elsõként röviden összefoglaljuk az összenyomhatatlan folyadék síkbeli áramlásának<br />
fejlõdéstörténetét.<br />
Lagrange 1781-ben elsõként találta meg azokat a dinamikai feltételeket, amelyek<br />
megvalósulása esetén sebességpotenciállal leírható örvénymentes áramlás<br />
alakul ki. Cauchy 1815-ben bebizonyította, hogy Lagrange tétele az elmélet gyakorlati<br />
igazolását adja. Lagrange vezette be az áramfüggvény fogalmát is, amelynek<br />
az áramvonallal kapcsolatos értelmezését Rankine adta meg 1864-ben.<br />
Kirchhoff 1845-ben, Helmholtz 1868-ban oldotta meg az örvénymentes áramlás<br />
egyes feladatait. Kirchhoff 1876-ban a sebességpotenciál és az áramfüggvény<br />
egyetlen komplex függvénybe való foglalásának módszerét dolgozta ki („Elõadások<br />
a matematikai fizikából”). A nem idõálló áramlás egyszerûbb eseteit fõleg Rayleigh<br />
(1878) és Lamb (1875) tanulmányozták.<br />
• Másodikként röviden összefoglaljuk az összenyomhatatlan folyadék térbeli<br />
áramlásának fejlõdéstörténetét.<br />
Mivel a térben nem lehet komplex potenciállal számolni, ezért a kutatók a<br />
Laplace-egyenleteket az adott határfeltételek mellett közvetve oldották meg.<br />
Poisson oldotta meg elõször (1828) az örvénymentes áramlásba helyezett gömbbel<br />
kapcsolatos térbeli feladatot. Ezt követõen Stokes általánosította és pontosította<br />
(1843). Az összenyomhatatlan folyadék ellipszoid edényben történõ örvénymentes<br />
áramlását, valamint a haladó forgó mozgást végzõ ellipszoid körüli áramlást 1843<br />
és 1883 között sokan tanulmányozták (Klebs, Beltrami, Green stb.).<br />
A szilárd testek folyadékban való áramlásának általános elméletét Kirchhoff állította<br />
fel 1869-ben, majd Zsukovszkij, Csapligin és mások (Thomson, Tête,<br />
Maxwell, Klebs…) fejlesztették tovább.<br />
További új témakörként jelent meg a hajók és tengerek viselkedésével összefüggõ<br />
hullámmozgások elmélete (Lagrange, Cauchy, Laplace, Poisson, Aisy, Stokes,<br />
Rankine). A hullámellenállás egyenletét egymástól függetlenül Michell és<br />
Zsukovszkij dogozták ki.<br />
A 19. század második felében kezdtek a tudósok foglalkozni a folyadékok<br />
örvényes mozgásával.<br />
Az ideális folyadékokban keletkezõ örvények alapvetõ tulajdonságait Helmholtz<br />
írta le (1858). Az örvényelmélet és az elektromágnesség fogalmai a matematikai<br />
36<br />
II. <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>TAN FEJLÕD<strong>ÉS</strong>TÖRTÉNETE<br />
tárgyalás szempontjából nagyon hasonlatosak. Az örvényelmélet igen nagy jelentõségû<br />
a légkör dinamikája, a repülõgép-szárnyelmélet és a légcsavarelmélet<br />
(hajócsavar-elmélet) fejlõdésében. Ezekben a kérdésekben jelentõs eredményeket<br />
értek el az orosz tudósok (Zsukovszkij, Friedman).<br />
• Harmadikként áttekintjük a súrlódásos folyadék és az összenyomható gázok<br />
elméletének fejlõdéstörténetét.<br />
Navier 1826-ban, Poisson 1831-ben, De Saint-Venant 1843-ban molekuláris feltevésen<br />
vezették le a súrlódásos gáz mozgásegyenletét.<br />
Stokes Newton viszkozitási törvényét általánosította, amikor 1845-ben nyilvánosságra<br />
hozta a súrlódásos folyadék mozgásának elméletét. A folyadékrészecske<br />
elmozdulásából leválasztotta a deformációból eredõ elmozdulást, és<br />
megállapította, hogy a deformáció sebessége és a folyadékban keletkezõ feszültség<br />
között lineáris összefüggés van.<br />
A gyors technikai fejlõdés magával hozta a súrlódásos folyadék mechanikájának<br />
erõteljes fejlõdését is. Kialakult a kenéselmélet, a kõolaj és más kenõanyagok<br />
fizikája és kémiája. Alapvetõ jelentõségûek voltak azok az elméleti és kísérleti<br />
kutatások, amelyek a csövekben és a csatornákban fellépõ áramlási ellenállást határozták<br />
meg (Hagen 1839-ben, Stokes 1846-ban, Stefan 1862-ben, Poiseuille<br />
1840/42-ben, Reynolds 1876/83-ban).<br />
Poiseuille és Reynolds munkássága nyomán vált ismertté a lamináris és turbulens<br />
áramlási kép.<br />
A kenéselmélet megoldását Zsukovszkij, a kiegészítését és általánosítását<br />
Reynolds, Sommerfeld és Michell végezték el. Darcy 1856-ban kidolgozta a kapilláris<br />
anyagok szivárgási elméletét.<br />
Az összenyomható gázok dinamikájának elmélete is a 19. században alakult ki.<br />
Fejlõdése kezdetben a termodinamika és az akusztika fejlõdéséhez kötõdött.<br />
A hangsebességet Newton határozta meg elõször, azt izotermikus folyamatnak<br />
tekintve. Laplace rámutatott, hogy a hang terjedése inkább adiabatikusnak<br />
tekinthetõ. Megjelent a gázdinamika alapvetõ egyenletrendszere: az Euler-egyenlethez<br />
és a folytonossági egyenlethez csatlakozott az energiaegyenlet (a termodinamika<br />
elsõ fõtétele).<br />
A gáz hangsebesség feletti áramlásának sajátosságait elõször Doppler vizsgálta.<br />
Riemann kimutatta a lökéshullámot. A gõzturbinagyártás fejlõdése magával hozta<br />
a hangsebesség alatti és feletti gázáramlások vizsgálatát (De Saint’-Venant és<br />
Vantzel 1839-ben). A lökéshullám elméletét Rankine (1870) és Hugoniot (1887)<br />
dolgozta ki. Lökéshullámok Laval-fúvókában való keletkezését Stodola tanulmányozta.<br />
A 19. század végén a repülés tudományának alapjait Zsukovszkij és Otto<br />
Lilienthal mellett Mengyelejev és Ciolkovszkij alapozták meg. Ciolkovszkij<br />
nevéhez egész sor bátor megoldás fûzõdik (szélcsatorna, léghajó, rakétarepülõgép).<br />
37
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
D – A hidroaerodinamika fejlõdése a 20. században<br />
A repülõgépek nagyszámú bevetésére elõször az elsõ világháborúban került sor.<br />
A katonai célú technika mindig is katalizátorként hatott a kutatásokra és a technikai<br />
fejlesztésre. Az elsõ világháború után felgyorsult a repüléstechnika és a<br />
repülõgépek gyártástechnológiájának a fejlõdése. Ennek következményeként a<br />
második világháborúban már általánossá vált a repülõgép katonai felhasználása.<br />
A második világháború után a repülõgép tömegessé vált a polgári légi közlekedésben<br />
is. A fejlõdés következõ szakasza a szuperszonikus repülõgépek generációja,<br />
majd a rakétatechnika és az ûrutazás korszaka. Ez a soha nem tapasztalt léptékû<br />
óriási technikai fejlõdés csak egy nagyon komoly mögöttes tudományos háttérrel<br />
vált lehetõvé.<br />
A repülõgépgyártást megalapozó legnagyobb eredmény a századelõn megalkotott<br />
szárnyelmélet volt. A szárnyelmélet megalkotása alapvetõen két orosz tudós,<br />
Zsukovszkij (1847–1921) és Csapligin (1869–1942) nevéhez fûzõdik.<br />
Zsukovszkij nevezetes tétele (1906) a párhuzamos síkáramlásba helyezett<br />
szárnyon keletkezõ felhajtóerõrõl szól: a felhajtóerõ egyenlõ a közeg sûrûségének,<br />
az áramlási sebességnek és a cirkulációnak („kötött örvény erõsségének”) a szorzatával.<br />
Zsukovszkij elsõbbségét vitatják, mert Kutta német tudós már 1902-ben közzétett<br />
egy különleges szárnyon keletkezõ felhajtóerõre vonatkozó munkát. Az<br />
azonban tény, hogy Zsukovkszkij a cirkulációra vonatkozó eredeti elgondolásával<br />
általánosította a szárny felhajtóerejének elméletét. A Zsukovszkij képletében szereplõ<br />
cirkuláció nagyságának meghatározási módját Csapligin, Zsukovszkij<br />
tanítványa dolgozta ki.<br />
A bonyolult áramlási képek matematikai kezelésére a tudósok bevezették a<br />
komplex függvények és konform leképzés módszertanát. A légcsavarok örvényelmélete<br />
kidolgozásának elsõbbségét a Zsukovszkij–Csapligin páros és Prandtl<br />
között vitatják.<br />
Az 1940-es évek kutatásai a hangsebesség körüli jelenségek leírására és<br />
számítási módszereinek a kifejlesztésére irányultak.<br />
A kõolajbányászat fejlõdése olyan új kutatási témákat vetett fel, mint a gázok és<br />
folyadékok likacsos (porózus) anyagokban történõ mozgása (szivárgási elmélet).<br />
A gyakorlati feladatok megkövetelték a súrlódásos közeg elméletéhez a határréteg<br />
mélyebb tanulmányozását. A határréteg fogalmát még 1864-ben Rankine<br />
vezette be. A lamináris és turbulens határréteg elméletében szereplõ differenciálegyenlet-rendszereket<br />
Németországban Prandtl, Blasius és a magyar származású<br />
Kármán Tódor oldották meg. A technika gyakorlati területein oly nagy jelentõségû,<br />
csövekben és csatornákban kialakuló turbulens áramlás törvényszerûségeit<br />
Prandtl és Kármán alapozták meg.<br />
38<br />
II. <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>TAN FEJLÕD<strong>ÉS</strong>TÖRTÉNETE<br />
3. sz. táblázat: az áramlástechnika jellegzetes alkalmazási területei<br />
• Vízikerék • Vitorlás hajó • Szélmalom • Szivattyúkerék<br />
• Kaplan-turbina • Pelton-turbina • Francis-turbina • Bánki-turbina (Michell-turbina)<br />
• Szélerõmû • Személyhajó • Concorde repülõgép • Rakéta<br />
Források: [5], [7], [8], [15], [16], [17]<br />
http://en.wikipedia.org/wiki/Fluid<br />
39
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
40<br />
IV. <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>TECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
41
III. A HÕTAN<br />
FEJLÕD<strong>ÉS</strong>TÖRTÉNETE<br />
A hõtechnika gyakorlati jelentõsége már az õskõkorban a tûz felfedezésével együtt<br />
megjelenik. A késõbbi korokban, a magasabb szintû tudatos alkalmazástechnikát<br />
tekintve két alapvetõ témakörrõl beszélhetünk: az egyik a közegek állapotváltozásaival<br />
és az energiaátalakítással („mûszaki termodinamika”), a másik a hõ terjedésével<br />
(„hõtranszport”, hõátvitel) foglalkozik. Ezen két tudományterület<br />
fejlõdése a gõzgép, késõbb a belsõ égésû motor feltalálásával indult meg, majd<br />
fokozatosan jutott el a mai tömegközlekedést alkotó gépjármûvekhez és napjaink<br />
összefüggõ energetikai infrastruktúrájához. Ebbe ad bepillantást a 4. sz. táblázat.<br />
A termodinamika története<br />
A termodinamika görög szó (thermos = hõ, dinamika = erõ), amely a hõvel, a<br />
munkával, az energia és az entrópia változásaival foglalkozik. Jelenlegi fogalomköre<br />
szélesebb, magába foglalja az anyag- és energiaátalakulás tudományát,<br />
amelyet két fõ ágra oszthatunk:<br />
I. Egyensúlyi termodinamika: Egyensúlyban lévõ, vagy megközelítõen<br />
egyensúlyinak tekintett rendszereket tanulmányoz<br />
(ez valójában termosztatika).<br />
• Klasszikus termodinamika: Fenomenologikus, makroszkopikus rendszerekben<br />
zajló folyamatokat vizsgál.<br />
• Statisztikai termodinamika: Makroszkopikus rendszereket<br />
nagyszámú részecskébõl állónak tekinti<br />
és a részecskesokaság vizsgálatával<br />
az anyag makroszkopikus tulajdonságait<br />
(pl. állapotegyenletét, fajhõt stb.)<br />
határozza meg.<br />
II. Nem egyensúlyi termodinamika: Egyensúlyi állapottól eltérõ<br />
rendszereket tanulmányoz<br />
(ez már tényleg termodinamika).<br />
• Egyensúlyközeli termodinamika: Az irreverzíbilis folyamatok<br />
lineáris vizsgálata.<br />
• Egyensúlytól távoli termodinamika: Az irreverzíbilis folyamatok<br />
nem lineáris vizsgálata.<br />
43
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
Ezen az alapon az idõk folyamán további elágazások jöttek létre: így a kémiai<br />
termodinamika, a hõfizika, a biológiai termodinamika, a légkör termodinamikája,<br />
a fekete üregek termodinamikája stb.<br />
Az ógörögöknél a spekulatív természetfilozófiai elméletek után a Kr. e. 3.<br />
századtól megnõtt a gyakorlati kérdések iránti érdeklõdés. Különféle mechanikai<br />
szerkezetek születtek, köztük Hérón „labdája”, amely a gõz energiája segítségével<br />
forgó mozgást hozott létre, vagy az elsõ kezdetleges gõzturbina.<br />
A kínaiak már 1232-ben alkalmazták a rakétát, mint a tûzijátékok eszközét,<br />
késõbb mint fegyvert.<br />
A feltaláló mesterek gépeinek minõségi mérése (kalorimetria) és elemzése a<br />
hõmérõ feltalálása után vált lehetségessé (Galilei, Santorio, Kircher, Rey és Fabry).<br />
A mai hõmérsékleti skálák megalkotói: Fahrenheit (1710), Réaumur (1730) és<br />
Celsius (1742).<br />
A hõmérséklet és a hõmennyiség között elõször Black tett különbséget 1760<br />
körül. A hõt a test sajátjának, egyfajta súlytalan folyadéknak (fluidium) tekintette,<br />
és ezt a hõfolyadékot „calor”-nak nevezte el. Black, valamint Deluc és Wilcke felismerték<br />
a víz párolgáshõjét és a jég olvadáshõjét. Black fedezte fel a fajhõt, õ<br />
határozta meg a hõmennyiség mértékegységét, a „kalóriát”. Ezen idõszak egyik<br />
fontos feladata volt a fajhõ méréssel történõ meghatározása. Wilcke és Black a keverési<br />
módszert alkalmazta, Lavoisier és Laplace 1777-ben jégkalorimétert<br />
készített. Az utóbbi kettõ határozta meg 1778-ban sok szilárd test hõtágulási<br />
együtthatóját is.<br />
A korszakváltást jelentõ gõzgépek úgy jöttek létre, hogy még a termodinamika<br />
alapfogalmai sem voltak tisztázva. Az elmélet csak jóval a mûködõ gépek<br />
méréstechnikai elemzése után fejlõdött ki. Savery 1698-ban szabadalmat kapott<br />
gõzgépére, amelyet vízemelésre használt. Newcomen gõzgépe 1706-ban, Papiné<br />
1707-ben lépett üzembe. Polzunov 1763-ban megtervezte, Watt 1769-ben<br />
szabadalmaztatta gõzgépét. Ezek a gõzgépek kezdetben a lovakat voltak hivatva<br />
felváltani. A ló kiváltása hozta létre a „lóerõ” fogalmát. Ezek a gõzgépek kezdetben<br />
nem érték el a 2% hatásfokot, ezért nagyon sok szenet fogyasztottak. Ez a tény<br />
hozta magával a belsõ folyamatok elméleti tanulmányozásának az igényét. Ehhez<br />
viszont elõször tisztázni kellett további alapfogalmakat (belsõ energia, entrópia,<br />
entalpia, szabad energia) és a legalapvetõbb berendezésfajtákat (szigetelt rendszer,<br />
zárt rendszer és nyitott rendszer).<br />
A hõfolyadék (hõfluidium) elméletének a megdöntése egy hosszabb harc eredménye<br />
volt. Rumford méréssel állapította meg, hogy a meleg test nem nehezebb,<br />
mint a hideg test. A híres ágyúfúrási kísérletével rámutatott, hogy a súrlódás<br />
ellenében végzett munka és a hõközlés hatása ugyanaz. Ugyanerre az eredményre<br />
jutott Davy is 1799-ben.<br />
A korán elhunyt Sadi Carnot a gõzgépek tanulmányozása során úgy gondolta,<br />
hogy a gõzben rejlõ hõfolyadék a vízeséshez hasonló módon végez munkát. Az<br />
1824-ben megjelent híres mûvében megalkotta a hõkörfolyamat fogalmát. Kifejtet-<br />
44<br />
III. A HÕTAN FEJLÕD<strong>ÉS</strong>TÖRTÉNETE<br />
te, hogy a gõzgép mûködése körfolyamat, amelyben a hõ egy magasabb hõmérsékletû<br />
helyrõl egy alacsonyabb hõmérsékletû helyre áramlik, miközben a hõfolyadék<br />
energiájának rovására munkát végez. Ebben a mûvében Carnot tehát még nem<br />
ismerte fel a hõ és a munka egyenértékét, itt még a hõfluidium rovására végeztetett<br />
munkát. Halála után azonban 1878-ban elõkerült egy tanulmánya, amelyben már<br />
túllépett a hõfluidium fogalmán, itt már a hõ és a mechanikai munka egyenértékét<br />
számszerûen is megadta. A Carnot-féle körfolyamat a mai napig is a munkavégzõ<br />
körfolyamatok termodinamikai vizsgálatának az alapját képezi.<br />
A termodinamika elsõ fõtételének, közismertebben az energiamegmaradás<br />
törvényének a megfogalmazása egy heilbronni orvos, Robert Mayer nevéhez<br />
fûzõdik, aki hajóorvosként felfigyelt a matrózok azon tapasztalatára, hogy a<br />
háborgó tengervíz hõmérséklete magasabb, mint a nyugvóé. Mayer 1842-ben és<br />
1845-ben megjelent munkáiban általánosságban fejtette ki az energia megmaradásának<br />
tételét. Eszerint energia nem keletkezhet és nem semmisülhet meg,<br />
csak átalakulhat egyik formájából a másikba. Mayer számszerûen is meghatározta<br />
hõ és mechanikai munka egyenértékét.<br />
Ebben az idõben Mayertõl függetlenül többen is hasonló következtetésre jutottak.<br />
Lomonoszov is kimondta a „mozgás megmaradásának” elvét. Joule az elektromos<br />
áram hõhatásait kutatta. 1845-ben tette közzé a mérései alapján meghatározott<br />
„hõ mechnikai egyenértékét”. Utóbb tehát az is kiderült, hogy Carnot már<br />
1832-ben birtokában volt az ismeretnek, a dán Mohr 1837-ben, Colding pedig<br />
1843-ban jutott hasonló szintre.<br />
A hõ természetével kapcsolatos gyakorlati és elméleti ismeretek általános összefoglalását<br />
és rendszerezését Helmholtz végezte el 1847-ben.<br />
Miközben a kutatások egyik vonala a hõ lényegi mibenlétének a kiderítésére<br />
irányult, párhuzamosan kísérletekkel igyekeztek a hõ különbözõ hatásait kikutatni,<br />
és a hõtechnikai anyagjellemzõket meghatározni.<br />
Dalton 1801-ben megmérte a levegõ hõ okozta térfogatváltozását. Ennek a<br />
kvantitatív meghatározására alkalmas összefüggést viszont Gay-Lussac találta meg<br />
1802-ben. Dalton mellett Rumford és Deluc fõleg a víz viselkedését, Lavoisier és<br />
Laplace pedig a szilárd anyagok és a folyadékok hõtágulási együtthatóját határozta<br />
meg nagy pontossággal. Fourier a hõvezetésre állapított meg törvényszerûségeket<br />
1822-ben.<br />
Dulong és Petit 1819-ben meghatározta az elemekre jellemzõ atomhõ fogalmát<br />
(atomhõ = a fajhõ × atomsúly). Dalton felfedezte, hogy a gázok állandó nyomáson<br />
és állandó térfogaton vett fajhõjének hányadosa állandó (� = c p/c v).<br />
Az elsõ fõtétel egyértelmû fizikai megfogalmazását Rudolf Clausius adta meg:<br />
egy zárt rendszer belsõ energiájának a megváltozása egyenlõ a rendszerbe bevitt<br />
hõ és munka összegével. Arra azonban az elsõ fõtétel nem ad választ, hogy a hõ<br />
milyen feltételek mellett és mekkora mértékben alakulhat át mechanikai munkává.<br />
A termodinamika második fõtétele megadja a választ arra, hogy egy rendszerben<br />
milyen irányú és mértékû lehet az állapotváltozás. Lényegében véve azt mond-<br />
45
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
ja ki, hogy a valóságban csak irreverzíbilis jelenségek léteznek. Ennek az az oka,<br />
hogy a kétféle energiaátviteli forma, az energia és a munka nem egyenértékû.<br />
Carnot már 1824-ben megfogalmazta, hogy hõ nem mehet hidegebb helyrõl<br />
melegebb helyre, valamint munkavégzés csak akkor történik, ha a hõ melegebb<br />
helyrõl hidegebb helyre áramlik. Clausius érdeme a tétel teljes kifejtése, amely az<br />
1850-ben és 1854-ben írt dolgozataiban követhetõ nyomon. W. Thomson is hasonló<br />
eredményre jutott dolgozataiban (1851, 1857). Clausius késõbb (1857, 1859 és<br />
1864) a második fõtételt az entrópia fogalmára (entrópia >_ közölt<br />
hõmennyiség/abszolút hõmérséklet) alapozta. Eszerint egy zárt rendszerben az<br />
összentrópia nem csökkenhet, legfeljebb elméleti esetben változatlan maradhat. A<br />
megfordítható (reverzíbilis) folyamatokban nem keletkezik entrópia, a megfordíthatatlan<br />
(irreverzíbilis) folyamatokban pedig entrópia keletkezik. A második fõtétel<br />
mai formájában a 19. sz. végén s a 20. sz. elején alakult ki (pl. Farkas<br />
Gyula, Kolozsvár, 1895; Carathéodery, 1909). A gõzgéppel kapcsolatos megfordítható<br />
elméleti folyamatokat Carnot-on kívül kortársa Clapeyron is vizsgálta<br />
(1834).<br />
A tudósok késõbbi munkássága folyamán kiderült, hogy az entrópia nagy<br />
szerepet játszott a fizika és a kémia számos más területén is (Van’t Hoff, Gibbs,<br />
Planck és Helmholtz).<br />
Szigetelt rendszerben a stabil egyensúly elérésével az entrópiának maximuma<br />
van. Ez az entrópiamaximum posztulátuma.<br />
A termodinamika harmadik fõtételét Nernst fogalmazta meg 1906-ban.<br />
Eszerint az abszolút nulla fok hõmérséklet nem érhetõ el. Ezzel a meghatározással<br />
vált lehetõvé az abszolút entrópia meghatározása. Ezt a tételt az entrópia segítségével<br />
fogalmazta meg 1927-ben Planck és Simon, 1944-ben pedig Schottky.<br />
A termodinamika fejlõdésének következõ szakasza a kinetikus hõelmélet volt.<br />
Elõször Krönig javasolta 1856-ban, majd Clausius folytatta 1857-ben, hogy az új<br />
molekula- és atomfogalmakat összekössék a termodinamika tételeivel. Az alapgondolat<br />
szerint a test belsõ energiája nem más, mint molekuláinak és atomjainak a<br />
mozgási energiája. Ezzel az alapgondolattal sikerült a belsõ energia lényegét<br />
mechanikai úton megmagyarázni.<br />
A kinetikus hõelmélet úttörõi Boltzmann és Maxwell, továbbfejlesztõje Gibbs.<br />
Új tudományos eszközként bevezették a valószínûségi megközelítést és a statisztikai<br />
módszereket. A kinetikai hõelmélet és a termodinamika között Boltzmann<br />
teremtette meg a kapcsolatot 1877-ben. Eszerint egy termodinamikai rendszer<br />
entrópiája arányos az állapot-valószínûség logaritmusával. Az arányossági tényezõt<br />
Boltzmann-féle állandónak nevezték el, értékét Planck határozta meg 1900-ban.<br />
A termodinamika nulladik fõtételét (negyedik fõtételnek is nevezik) Onsager<br />
fogalmazta meg az 1920-as évek végén, amikor statisztikai mechanikával<br />
foglalkozva jött rá ennek elméleti szükségességére. Ez a fõtétel a tapasztalat<br />
számára egy nyilvánvaló alapigazságot fogalmaz meg: ha egy „A” rendszer termikus<br />
egyensúlyban van egy „B” rendszerrel, továbbá a „B” rendszer termikus<br />
46<br />
egyensúlyban van egy „C” rendszerrel, akkor ebbõl az következik, hogy az „A” és<br />
a „C” rendszer is termikus egyensúlyban van. Ez a tétel teszi lehetõvé a tapasztalati<br />
hõmérséklet fogalmának állapotjelzõként történõ bevezetését. Ennek alapján<br />
megfogalmazható, hogy két rendszer csak akkor azonos hõmérsékletû, ha termikus<br />
egyensúlyban van. Így vált lehetõvé, hogy egy hõmérõvel megmérhessük a vele<br />
érintkezésben lévõ test hõmérsékletét.<br />
Ez a fõtétel idõben a harmadik fõtétel után született meg, ezért sorrendben<br />
negyedik fõtételnek kellett volna elnevezni. Logikailag és alapvetõ jelentõsége<br />
miatt viszont meg kellett, hogy elõzze a már létezõ elõzõ hármat, ezért már csak a<br />
nulladik sorszámot kaphatta.<br />
Végül büszkén megemlítjük, hogy a nem egyensúlyi termodinamika<br />
nemzetközi fejlõdéséhez egy rendkívüli magyar tudós, Gyarmati István<br />
(1929–2002) is figyelemre méltó eredményekkel járult hozzá. Az irreverzíbilis<br />
folyamatok általánosított variációs elvének és a termodinamikai hullámok általános<br />
elméletének megalkotásával méltán vált a Nobel-díj sokszoros jelöltjévé.<br />
A hõátvitel története<br />
III. A HÕTAN FEJLÕD<strong>ÉS</strong>TÖRTÉNETE<br />
A hõátvitel (hõközlés, hõtranszport, hõátszármaztatás) nem más, mint hõ áramlása<br />
az egyik helyrõl a másikra. A termodinamika második fõtétele szerint a hõ természetes<br />
úton csak magasabb hõmérsékletû helyrõl alacsonyabb hõmérsékletû<br />
helyre áramolhat. Ennek a jelenségnek a legtipikusabb gyakorlati megvalósítói a<br />
hõcserélõk. Hagyományosan a hõátvitel három alapesetét különböztetjük meg: a<br />
hõvezetést, a hõátadást (vagy más néven konvekciót) és a hõsugárzást. A mérnöki<br />
gyakorlatban legtöbbször a három közül kettõ, nemritkán mind a három egyszerre<br />
fordul elõ. Fontos ezek megkülönböztetése, mert mindegyik a saját törvényszerûsége<br />
szerint viselkedik.<br />
Hõvezetésrõl klasszikusan akkor beszélünk, amikor a hõ szilárd testen*<br />
keresztül áramlik melegebb helyrõl hidegebb helyre. Az átáramló hõ mennyisége<br />
arányos a szilárd test hõvezetési együtthatójával (�). A hõvezetés alaptörvényét<br />
Fourier fedezte fel 1822-ben.<br />
Hõátadás, vagy konvekció esetén a folyadékokban, vagy gázokban a közeg<br />
részecskéi közötti hõvezetés, valamint a tovaáramló részecskék magukkal vitt<br />
energiája következtében jön létre a hõáram. Ebbõl következik, hogy konvekció nem<br />
jöhet létre szilárd testben és vákuumban.<br />
Newton 1701-ben tette közzé az ún. „hûlés törvényét”, amely szerint egy test<br />
hõvesztesége arányos a test és a környezet közötti hõmérséklet-különbséggel. Ezt<br />
az arányosságot a hõátadási tényezõ (�) fejezi ki.<br />
A hõátadás számítása a bonyolult geometriai viszonyok, az áramlási és<br />
hõmérsékleti körülmények, továbbá a változó anyagjellemzõk miatt tisztán<br />
elméleti úton a legritkább esetben lehetséges. Ennek a bonyolult helyzetnek a<br />
* Megjegyezzük, hogy hõvezetés folyadékokban és gázokban is fellép.<br />
47
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
gyakorlati kezelhetõsége érdekében a hasonlóságelmélet módszertanát alkalmazzák.<br />
Ennek az a lényege, hogy az üzemi berendezések folyamatait rendszerint<br />
kisebb méretû laboratóriumi modelleken szimulálják. A mérési eredmények feldolgozása<br />
után a kutatók (dimenzió nélküli) hasonlósági egyenleteket hoznak létre,<br />
meghatározzák azok érvényességi tartományát, amelyen belül a modellkísérletek<br />
eredményei a valós berendezésekre is alkalmazhatók. A hasonlósági egyenletek<br />
dimenzió nélküli számokból állnak, amelyeket többnyire az õket létrehozó<br />
kutatókról neveztek el. Egy ilyen fontos hasonlósági szám a Nusselt-szám<br />
(Nu = �×L/�), amely a hõátadási tényezõ és a közeg hõvezetési tényezõjének az<br />
arányára utal. Ha ismerjük a Nusselt-számot, kiszámíthatjuk a hõátadási tényezõt<br />
(�). A Nusselt-szám dimenzió nélküli egyenletekbõl határozható meg, amelyek<br />
jellemzõ független változói általában a Reynolds-szám (Re), a Grashof-szám (Gr)<br />
és a Prandtl-szám (Pr).<br />
Kényszerített áramlás esetén a Nu-számot gyakran Nu = C Re m Pr n; szabad<br />
áramlásra pedig Nu = C (Gr×Pr)n alakban adják meg.<br />
Az összetett áramlási, hõátviteli és anyagátadási folyamatok számos más kutatót<br />
foglalkoztattak, akik további dimenzió nélküli számoknak lettek a névadói: Graetzszám<br />
(Gz), Stanton-szám (St), Rayleigh-szám (Ra), Péclet-szám (Pe), Euler-szám<br />
(Eu), Sherwood-szám (Sh), Schmidt-szám (Sc), Archimedes-szám (Ar), Galileiszám<br />
(Ga), Froude-szám (F), Fourier-szám (Fo).<br />
Általánosságban a transzportfolyamatok hasonlósága abban áll, hogy mindegyik<br />
extenzív jellemzõ áramsûrûsége felírható egy vezetési tényezõnek és a<br />
megfelelõ hajtóerõ gradiensének szorzataként (az impulzus-átadás: � = �×dv/dx;<br />
a hõvezetés : q = –� dT/dx; a komponens-átadás: N k = – D dc k/dx ). A vezetési<br />
tényezõk molekulakinetikai alapon értelmezhetõ anyagjellemzõk. Ezek a termodinamikai<br />
állapotjelzõk függvényei.<br />
A folyamatok egyszerûbb számítása átadási tényezõkkel végezhetõ el [az<br />
impulzus-átadás: � = � �(v �–v o) = �p (d/4) l = (�/8)v2; a hõátadás: q = �(T o–T);<br />
a komponens-átadás: N k = k k (c ko–c k�), amelyek lényegében a vezetési tényezõk<br />
és a határréteg milyenségének a függvényei.<br />
Az átadási tényezõk a jellegzetes hasonlósági számokból álló egyenletekbõl<br />
határozhatók meg. A hasonlósági számok a rendszer matematikai modelljébõl<br />
(mérlegegyenletek, állapotegyenletek, a fázisok közötti transzport egyenletek, ill.<br />
peremfeltételek és egyértelmûségi feltételek) származtathatóak az egyenletanalízis<br />
(hasonlósági transzformáció) vagy a dimenzióanalízis módszerével.<br />
A hasonlósági egyenletekben szereplõ hasonlósági kritériumok (hasonlósági<br />
számok) független változóként jelennek meg, mint a hasonlóság feltételei.<br />
Egyszerû kényszeráramlásra a mérlegegyenletekbõl adódó, alapvetõ és leggyakoribb<br />
hasonlósági egyenletek az impulzus-, hõ- és anyagátadásra a következõk:<br />
• Impulzusátadásra: az Euler-szám<br />
Eu = C Rem Frn (l/d)r<br />
48<br />
III. A HÕTAN FEJLÕD<strong>ÉS</strong>TÖRTÉNETE<br />
• Hõátadásra: a Nusselt-szám<br />
Nu = C Rem Prn (l/d)r<br />
• Komponensátadásra: a Sherwood-szám<br />
Sh = C Rem Scn (l/d)r<br />
ahol: l/d geometriai jellemzõk.<br />
Megjegyzés: A fenti képleteket nem a mérleg-egyenletekbõl nyerjük. Azok csak a<br />
változóit adják meg. A képlet szerkezetét elméleti úton (pl. határréteg vizsgálatával)<br />
határozzuk meg, a számkonstansok pedig kísérleti eredmények feldolgozásából származnak.<br />
A hõsugárzás része az elektromágneses sugárzás nagy családjának, magába<br />
foglalja a látható fénysugarak és az infravörös sugarak tartományát (0,3-50 μm<br />
hullámhossz). Minden olyan test, amelynek a hõmérséklete az abszolút nullánál (0<br />
K) magasabb, állandóan elektromágneses sugárzást bocsát ki. Hõsugárzás útján<br />
történõ hõátvitel esetén a melegebb és hidegebb test között nem kell folyékony,<br />
vagy szilárd testû kapcsolatnak lennie. A két test „látja egymást”, mert a köztük<br />
lévõ teret az elektromágneses hullámokat áteresztõ gáznemû közeg, vagy vákuum<br />
tölti ki. Ennek legalapvetõbb esete a Nap és a Föld között kialakuló sugárzás.<br />
A hõsugárzás elsõ tanulmányozói Scheel, Pictet és Prevost voltak a 18. században.<br />
A 19. században rájöttek, hogy a hõ- és a fénysugárzásra hasonló törvényszerûségek<br />
érvényesek. Lambert (1760) és Kirchhoff (1859) kutatásai nyilvánvalóvá<br />
tették, hogy a sugárzás megismerésének egyik kulcskérdése az üregsugárzás<br />
(abszolút fekete test). Lambert meghatározta az abszolút fekete test sugárzási<br />
intenzitásának irány szerinti eloszlását (Lambert-féle koszinusztörvény). Kirchhoff<br />
megállapította, hogy hõegyensúly esetén egy test emisszióképessége megegyezik<br />
az abszorpcióképességgel. Stefan 1879-ben felfedezte az átvihetõ hõmennyiség<br />
számítására alkalmas törvényt, amelyet Boltzmann termodinamikai úton vezetett<br />
le 1884-ben. Ez a híres Stefan–Boltzmann-törvény, amely szerint az abszolút<br />
fekete test összes sugárzása arányos a test hõmérsékletének negyedik hatványával<br />
(Q = �×A×T4). Plank összefüggést határozott meg egy abszolút fekete test hullámhossz<br />
szerinti sugárzási intenzitására (Plank-féle eloszlási törvény). A hullámhossz<br />
szerinti színképen belüli energiaelosztást a Wien-féle eltolódási törvény<br />
adja meg (1893).<br />
Wien 1896-ban megtalálta a kisugárzott energia intenzitása, hullámhossza és a<br />
test hõmérséklete közötti összefüggést, amelyet Rayleigh és Jeans törvényei követtek.<br />
Ezen az úton végül Plank eljutott ahhoz a fizika forradalmát jelentõ megállapításhoz,<br />
amely szerint a sugárzó energiának csak diszkrét értékei lehetnek. Ezzel<br />
kezdõdik a kvantumelmélet korszaka.<br />
49
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
4. sz. táblázat: a hõtechnika jellegzetes alkalmazási területei<br />
• Hõmérõ (Galilei, Polymeter) • Rumford-ágyú fúrása • Gõzgép • Carnot-körfolyamat<br />
50<br />
• Otto-motor • Dízelmotor • Napkollektor • Hõcserélõ<br />
• Személyautó • Gázmotoros erõmû • Gázturbina • Atomerõmû<br />
Források: [5], [6], [9], [11], [13], [16], [17], [18]<br />
http://en.wikipedia.org/wiki/Thermodynamics/History<br />
III. A HÕTAN FEJLÕD<strong>ÉS</strong>TÖRTÉNETE<br />
51
KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>- <strong>ÉS</strong> HÕTECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
52<br />
IV. <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>TECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
53
IV. <strong>AZ</strong> <strong>ÁRAMLÁS</strong>TECHNIKA <strong>NAGYJAI</strong><br />
Arkhimédésztõl Csanadyig<br />
A mérnök fejlõdése egyedül az építési és tervezõ praxison át lehet csak sikeres. Nem<br />
tudok vezetõ állásban elképzelni mérnököt, aki e két dologban jártassággal nem bír,<br />
még abban az esetben sem, hogyha elõzõleg a köz-, a nemzet-, a mezõ- és kereskedelmi<br />
gazdaság összes tárházát áttanulmányozta. A mérnöki kartól azt várja a társadalom,<br />
hogy kellõ erõsen építsen, kellõ biztosan tervezzen, veszély nélkül gyártson,<br />
s mindezen biztonságot a leggazdaságosabban elérje. Hosszú praxisomból azt a<br />
tapasztalatot merítettem, hogy mérnöki karunknak a társadalomban való igaz és<br />
megérdemelt érvényesülésének egy nagy akadálya saját nemzetünk vicinális jellegû<br />
kishitûsége, melyet jellemez a lokális pletykáktól való félelem, mely lenyûgözi mûszaki<br />
adminisztrációnkat, s ezzel a selejtnek nyit teret. A selejtes munkákkal állandó<br />
emléket emel karunk jó hírnevének rovására, s az azokban felhalmozott tökéletlenségek<br />
súlya alatt görnyed és süllyed tekintélyünk. (…) Sokkal nagyobb jelentõségû az<br />
az erkölcsi ok, amelyet elsõsorban magunkban és mai mérnöktársadalmunkban kell<br />
keresnünk. Márpedig a nagy nemzeteket naggyá csak saját nagyjai teszik igazán.<br />
A nemzetek nagyjait, elsõsorban honfitársaik elismerése emeli eleinte az ismertek, s<br />
késõbb a halhatatlanok közé. Ha ezek közül valaki igazán kiérdemli saját honfitársai<br />
megnyilatkozó elismerését, akkor a külföld hódolata már csak mint következmény<br />
árasztja felemelõ hatását az egész nemzetre. Nemzetek így lesznek naggyá.<br />
Zielinski Szilárd<br />
a Magyar Mérnöki Kamara megalapítója,<br />
a margitszigeti víztorony tervezõje<br />
55