Az Aramlastan Es Hotan Nagyjai Reszlet

AZ ÁRAMLÁS- ÉS HÕTECHNIKA

NAGYJAI

AZ ÁRAMLÁS-ÉS HÕTECHNIKA

NAGYJAIÉletrajzi gyûjtemény

Korényi Zoltán, Tolnai Béla

Mûegyetemi Kiadó

Budapest, 2007

Tartalom

A kiadó elõszava . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .13

Bevezetés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

Útrabocsátó . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

I. ÁLTALÁNOS VILÁGTÖRTÉNETI BEVEZETÕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

II. AZ ÁRAMLÁSTAN FEJLÕDÉSTÖRTÉNETE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .33

III. A HÕTAN FEJLÕDÉSTÖRTÉNETE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43

IV. AZ ÁRAMLÁSTECHNIKA NAGYJAI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .55

ARKHIMÉDÉSZ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56KTÉSZIBIOSZ, alexandriai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59VITRUVIUS, Marcus Pollio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61FRONTINUS, Sextus Julius . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .62MARIANO di Jacopo (Taccola) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65SKANDERBEG (Szkander bég), Castriota György . . . . . . . . . . . . . . . . . .66LEONARDO da Vinci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .67GALILEI, Galileo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .71GUERICKE, Otto von . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .74TORRICELLI, Evangelista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76MARIOTTE, Edme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78PASCAL, Blaise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80HUYGENS, Christiaan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .82HOOKE, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83NEWTON, Isaac . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .85PITOT, Henri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89BERNOULLI, Daniel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .90

Szerzõ-szerkesztõ:Dr. Korényi Zoltán, Tolnai Béla

Lektorok:Áramlástechnika: Dr. Lajos TamásHõtechnika: Dr. Környey Tamás

Fordításban közremûködtek:Bajnok Mátyás, Balázs Andrea, Domonkos Judit, Kantár Judit, Márialigeti Bence, Szilágyi Júlia, Tolnai Ferenc, Tolnainé Darányi Éva

Anyanyelvi lektor:Hernád Imre

Nyomdai elõkészítés:Artinpress

ISBN:978 963 420 9058

Azonosító:s2474

Megjelent a Mûegyetemi Kiadó gondozásában

www.kiado.bme.hu

Felelõs vezetõ: Wintermantel Zsolt

Nyomdai munkák: PAUKER Nyomdaipari Kft.

Felelõs vezetõ: Vértes Gábor igazgató

54

KLEIN, Johannes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .168ZSUKOVSZKIJ, Nyikolaj Jegorovics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .170EÖTVÖS Loránd . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .172COUETTE, Maurice Frédéric Alfred . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .174SÜSS Nándor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .176LAMB, sir Horace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .178STROUHAL, Vincent (Cenek) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .179FORCHHEIMER, Philipp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .181OSTWALD, Friedrich Wilhelm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .183ALLIEVI, Lorenzo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .184CIOLKOVSZKIJ, Konsztantyin Eduardovics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .186BÁNKI Donát . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .188KAJLINGER Mihály . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .192FLYGT, Hilding . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .194WILLIAMS, Gardner Stewart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .196KUTTA, Martin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .197HAZEN, Allen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .200BUCKINGHAM, Edgar . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .202CSAPLIGIN, Szergej Alekszejevics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .203KNUDSEN, Martin Hans Christian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .205WEBER, Moritz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .206ZIMMER Tódor (Theodor Zimmer) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .208PRANDTL, Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .211KAPLAN, Viktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .214FÖTTINGER, Hermann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .216MOODY, Lewis Ferry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .217PARSHALL, Ralph Leroy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .219THOMA, Dieter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .221PFLEIDERER, Carl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .222KÁRMÁN Tódor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .224GODDARD, Robert Hutchings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .227BLASIUS, Paul Richard Heinrich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .230TERZAGHI, Karl (Anton von) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .231CROSS, Hardy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .232PATTANTYÚS Ábrahám Géza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .234BETZ, Albert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .237COANDA, Henri Marie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .239TAYLOR, Ingram Geoffry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .241CHAPMAN, Sydney . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .243NIKURADSE, Johann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .244MÁTTYUS Sándor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .246HÖPPLER, Fritz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .249

SEGNER János András . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .93EULER, Leonhard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .95D’ALEMBERT, Jean le Rond . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .98CHÉZY, Antoine de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .100BORDA, Jean Charles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .102LAGRANGE, Joseph Louis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .104VENTURI, Giovanni Battista . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .106PRONY, Gaspard de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .107WOLTMANN, Reinhard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .109GAUSS, Johann Carl Friedrich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111POISSON, Siméon Denis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .113NAVIER, Charles Louis Marie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .115PONCELET, Jean Victor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .117CAUCHY, Augustin Louis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .119CORIOLIS, Gaspard Gustave de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .121HAGEN, Gotthilf Heinrich Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .123SAINT-VENANT, Adhémar Jean Claude Barré de . . . . . . . . . . . . . . . . . .125POISEUILLE, Jean Louis Marie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .126OSZTROGRADSZKIJ, Mihail Vasziljevics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .128FOURNEYRON, Benoît . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .129DARCY, Henry-Philibert-Gaspard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .131DOPPLER, Christian Andreas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .134DUPUIT, Arsène Jules Étienne Juvénal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .135VIDIE, Lucien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .137WEISBACH, Julius Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .139BOURDON, Eug ne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .141FROUDE, William . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .142FRANCIS, James Bicheno . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .145MANNING, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .146WORTHINGTON, Henry Rositter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .148STOKES, George Gabriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .150FINK, Carl Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .152PELTON, Lester Allan . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .153WEIN János . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .154BELTRAMI, Eugenio . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .156THIEM, Adolph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .157FANNING, John Thomas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .158MACH, Ernst . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .160ENGLER, Carl Oswald Viktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .162BOUSSIENQ, Valentin Joseph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .163REYNOLDS, Osborne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .164RAYLEIGH, John William Strutt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .166

76

SEEBECK, Thomas Johann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .326BROWN, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .327BIOT, Jean-Baptiste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .329AVOGADRO, Amadeo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .331OERSTED, Hans Christian . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .332GAY-LUSSAC, Joseph Louis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .333DAVY, Sir Humphry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .335STEPHENSON, George . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .339PELTIER, Jean Charles Athanase . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .342STIRLING, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .343PÉCLET, Jean Claude Eugène . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .344LAMÉ, Gabriel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .346CARNOT, Nicolas Léonard Sadi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .348CLAPEYRON, Benoît Paul Émile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .351ERICSSON, John . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .353LENZ, Heinrich Friedrich Emil (Lenc, Emilij Hrisztianovics) . . . . . . . . .354REGNAULT, Henri Victor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .355MAYER, Julius Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .356SIEMENS, Ernst Werner von . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .359JOULE, James Prescott . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .361RANKINE, William John Macquorn . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .364LOSCHMIDT, Jan Josef . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .365HELMHOLTZ, Hermann Ludwig Ferdinand von . . . . . . . . . . . . . . . . . . .368CLAUSIUS, Rudolf Julius Emanuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .371LENOIR, Jean Joseph Étienne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .374KRÖNIG, Karl August . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .375KIRCHHOFF, Gustav Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .376THOMSON, Sir William (KELVIN lord of Largs) . . . . . . . . . . . . . . . . . .377GRASHOF, Franz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .380FICK, Adolf Eugen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .382WILCOX, Stephen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .384STEINMÜLLER, Lebrecht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .385BRAYTON, Goerge Bailey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .387MAXWELL, James Clerk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .388OTTO, Nicolaus August . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .391BABCOCK, George Hermann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .393DAIMLER, Gottlieb . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .394STEFAN, Josef . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .397WAALS, Johannes Diderik van der . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .398SZILY Kálmán . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .400GIBBS, Josiah Willard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .402LINDE, Carl Paul Gottfried von . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .404

KOVÁTS Andor (Kovàts, Andrè) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .251ROSSBY, Carl Gustav Arvid . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .253WHITE, Cedric Masey . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .254THEIS, Charles Vernon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .255KOLMOGOROV, Andrej Nyikolajevics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .257RÜTSCHI, Karl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .259ROUSE, Hunter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .261BORBÉLY Samu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .262OSWATITSCH, Klaus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .265SCHLICHTING, Hermann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .267COLEBROOK, Cyril Frank . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .268KARASSIK, Igor J. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .270CORDIER, Otto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .272BRAUN, Wernher Freiherr von . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .274JENSEN, Poul Due . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .276GRUBER József . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .278TRENKA Ernõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .280FÛZY Olivér . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .282COLES, Donald Earl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .284LÉCZFALVY Sándor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .285FÁY Csaba . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .286CSANADY, Gabriel Tibor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .288

V. A HÕTECHNIKA NAGYJAI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .291

HÉRÓN, alexandriai . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .292BOYLE, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .294RÖMER, Ole Christiensen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .297PAPIN, Denis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .298SAVERY, Thomas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .300NEWCOMEN, Thomas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .301RÉAUMUR, René-Antoine Ferchault de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .303FAHRENHEIT, Gabriel Daniel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .304CELSIUS, Anders . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .305LAMBERT, Johann Heinrich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .307WATT, James . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .308LAPLACE, Pierre Simon, Marquis de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .312RUMFORD gróf, született Benjamin Thomson . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .314FULTON, Robert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .316DALTON, John . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .320FOURIER, Jean Baptiste Joseph . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .323

98

COLBURN, Allan Philip . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .480ECKERT, Ernst R. G. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .481BODE, Hendrik Wade . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .482FORGÓ László . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .484HELLER László . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .486DAMKÖHLER, Gerhard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .489LÉVAI András . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .491SZÁDAY Rezsõ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .494CRANK, John . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .497FÉNYES Imre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .498NICOLSON, Phyllis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .500GYARMATI István . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .501

VI. RÖVIDÍTÉSJEGYZÉK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .507

VII. FÜGGELÉK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .509

VIII. HÍRES FELFEDEZÉSEK, TALÁLMÁNYOK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .513

IX. MAGYAR SZÁRMAZÁSÚ NOBEL-DÍJASOK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .525

X. FORRÁSMUNKÁK . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .529

XI. NÉVMUTATÓ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .533

XII. TÁRGYMUTATÓ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .541

BOLTZMANN, Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .406BENZ, Carl Friedrich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .408LAVAL, Gustav de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .410MAYBACH, Wilhelm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .411WESTINGHOUSE, George . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .414GARBE, Robert Hermann . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .415FARKAS Gyula . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .417BRAUN, Karl Ferdinand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .420CHATELIER, Henri Louis le . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .421CSONKA János . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .423PARSONS, Sir Charles Algernon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .426HAMPSON, William . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .427GRAETZ, Leo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .428DIESEL, Rudolf Christian Karl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .430PLANCK, Max Karl Ernt Ludwig . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .432STODOLA, Aurel Boleslav . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .434CURTIS, Charles Gordon . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .436DUHEM, Pierre Maurice Marie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .437ZOELLY, Heinrich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .438MOLLIER, Richard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .440WIEN, Wilhelm Carl Werner Otto Fritz Franz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .442NERNST, Walter . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .443STANTON, sir Thomas Edward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .445CARATHÉODORY, Constantin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .446LJUNGSTRÖM, Fredrik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .448CARRIER, Willis Haviland . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .449AFANASZJEVA, Tatyjana Ehrenfest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .451JAKOB, Max . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .452FONÓ Albert . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .453GALAMB József . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .454LEWIS, Warren Kendall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .457NUSSELT, Ernst Kraft Wilhelm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .459NYQUIST, Harry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .461SEILIGER, M. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .463SCHMIDT, Ernst Heinrich Wilhelm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .464JENDRASSIK György . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .466RUARK, Arthur Edward . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .470GUGGENHEIM, Edward Armand . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .471WANKEL, Felix Heinrich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .472BOŠNJAKOVIÈ, Fran . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .475SHERWOOD, Thomas Kilgore . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .477ONSAGER, Lars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .478

1110

„A múltat tiszteld a jelenben s tartsd meg a jövõnek”(Vörösmarty Mihály: Emléksorok)

A kiadó elõszava

Ez a könyv alapvetõen a Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi EgyetemGépészmérnöki Karán oktatott áramlástan és hõtan témaköreihez kapcsolódó tudó-sok és feltalálók életrajzait tartalmazza. Célja elsõsorban az egyetemi hallgatóktámogatása és motiválása a szakmai tananyag mélyebb elsajátításában, de érdekesolvasmány lehet a mérnökök és minden technika iránt érdeklõdõ olvasó számárais. Sõt, mivel sok, a fizikában és kémiában közismert tudós szerepel benne, aközépiskolai diákok is hasznosan forgathatják.

A könyv elején elhelyezett általános világtörténeti összefoglaló, az áramlástan éshõtan történetének rövid leírása, valamint a függelékben található híresfelfedezések és magyar Nobel-díjasok listája segíthet abban, hogy a feltalálók éstudósok emberi sorsát az adott korba és társadalmi környezetbe helyezve,munkásságukat és eredményeiket jobban megértsük és becsüljük.

Amikor a mûegyetemista Korényi Zoltán az 1970-es évek elején a MagyarNemzeti Múzeum bejárati folyosóján Vörösmarty „Emléksorok”-jának fentiidézetével találkozott, elgondolkozott azon, hogy az iskolákban oktatott sok-soktörvény és mûszaki alkotás névadójáról miért hall oly keveset a diák, továbbá azon,hogy milyen hasznos lenne a természettudomány és a technika alkotásait történetifolyamatukba helyezve megismerni, mert ilyen módon a tananyagok összefüggéseiis világosabbá válhatnának. Arra gondolt, hogy a természet- és a mérnök-tudományokkal foglalkozó hallgatók valószínûleg nagyobb kedvvel és átéléssel ta-nulnák a sok-sok tételt, törvényszerûséget és mûködési elvet, ha tudnák, hogy anévadó tudósok és feltalálók emberi valósága mögött milyen korszellem, milyenegyéni sorsok, szakmai küzdelmek, sikerek és kudarcok állottak. A megtanulttananyagot minden bizonnyal élmény- és életszerûbbé lehetne tenni, s az ígymaradandóbb tudássá válhatna, növelve a képzés hatékonyságát, az egyéni kreati-vitást és kitartást.

13

„Az idõ igaz, s eldönti, ami nem az.”(Petõfi Sándor)

Bevezetés

A technikai haladás egyik legfõbb letéteményese az alkotó mérnök, aki a természetörök törvényeit igyekszik az emberiség javára fordítani. Az elõrelépésnek, a jövõépítésének elõfeltétele a jelen ismerete. A jelen pedig hordozója a múltnak, ezértaz idáig vezetõ út megismerése nemcsak a mûszaki mûveltség alapja, hanemelõdeinktõl örökölt eredmények mélyreható megértésének fontos része is.

Vörösmarty Mihály 1840-ben, az „Emléksorok” cím alatt írt sorait olvasva, elénkvillan sorsunk fejlõdésének folytonos láncolata, amelynek minden egyes láncszemeösszeköti a múltat a jelennel.

A tudósok és feltalálók életének, emberi és szakmai küzdelmeinek a tanul-mányozása az alkotások szépségének megismerésén kívül a diáknak erõt éslelkesedést kölcsönöz a tanuláshoz, segíti a hivatástudat megerõsödését. Amérnököt ösztönzi a kreativitásra, buzdítást ad az újabb technikai alkotások létre-hozásához, hozzájárul a széles látókörû, szakmáját tudatosan szeretõ mérnökkéváláshoz.

Amikor szinte tálcán kapjuk, és birtokba vesszük a feltárt törvényeket, vagymegismerkedünk a különbözõ szerkezetek mûködési elvével, nem szabadmegfeledkeznünk azokról az emberekrõl, akik nehéz küzdelmek, hosszú évekfáradságos munkája és harca árán jutottak el a felfedezéseikhez. A kiváló alkotá-sokat rendszerint egy-két kiemelkedõ elme szellemi tulajdonaként tartja számon atudomány és technika története. Ne felejtsük el azonban, hogy a zseniális emberektevékenysége sem elszigetelt. Egy tétel vagy gondolat felismeréséhez vezetõ útlegtöbbször szövevényes, a kitaposásában rendszerint sok kevésbé ismert vagyismeretlen feltaláló, kutató vett részt. Majd jött egy lángelme, aki rendelkezettkellõ intuícióval, bátorsággal és kitartással ahhoz, hogy a homályban felismerje azösszefüggések lényegét, azt bebizonyítsa és így elérkezzen a csúcsra. Tisztelet éselismerés nekik ezért. Emberi és szakmai kötelességünk, továbbá elemi érdekünk isaz elõdeink által létrehozott értékek megbecsülése, alkotó szellemiségükmegõrzése és felhasználása a jövõ építésében.

14 15

Ennek a gondolatsornak a megvalósítására csak évekkel az egyetem elvégzéseután nyílott Korényi Zoltánnak lehetõsége, amikor a Mûegyetem meghívta oktató-nak. Tanártársait is bevonva, 1976-ban kezdte el az életrajzok gyûjtését. A sok idõtigénylõ, „társadalmi munkában” készülõ gyûjtemény elõkészítése eleinte lassanhaladt, majd egy lelkes diák, végzés után tanártárs, Tolnai Béla bekapcsolódásávalfelgyorsultak az elõkészítõ munkálatok. Végül is sikerült a szerzõ-szerkesztõ páros-nak „AZ ÁRAMLÁSTAN ÉS HÕTAN ÚTTÖRÕI” címen egy életrajzi gyûjteményt[27] összeállítania, amelyet a Mûegyetem házinyomdája 1978 tavaszán készített elezer példányban (impresszumát lásd a függelékben). Ez a gyûjtemény nem kerültbe a nyilvános könyvterjesztésbe, a Mûegyetem könyvtárán kívül diákok kaptákjutalomként és a szakmai körökben tiszteletpéldányként jutott el egy viszonylagszûk körhöz.

A könyv visszhangja nagyon pozitív volt, az azt követõ évek során a szerzõ-szerkesztõ páros sok biztató bátorítást kapott a folytatáshoz. A legkomolyabbvisszajelzés az ismert feltalálótól, a hõtan nagy hírû professzorától, dr. HellerLászlótól érkezett (levelét lásd a függelékben), aki az elismerés mellett építõ kri-tikát is gyakorolt, amelyet a jelen kiadás természetesen figyelembe vesz.

Huszonhét év eltelte után az új életrajzi gyûjtemény eredeti változata lényege-sen átdolgozva, kibõvítve, továbbfejleszve és új címen jelenik meg. Az új címet azindokolta, hogy a könyvbe nemcsak az elméleti ismeretek tudósai kerültek be,hanem a zseniálisat alkotó gyakorló mérnökök és sokszor klasszikus mérnökivégzettséggel nem is rendelkezõ feltalálók. Ezenkívül a korábbi úttörõ szó semhelytálló, mert az esetek legnagyobb részében a kutatók és feltalálók tevékenységenem elõzmény nélküli, hanem megelõzõen sok ismeretlen alkotó eredményét ismagában foglalja. A mai hírnév azon is múlik, hogy megmaradtak-e a korabelidokumentumok, vagy volt-e valaki, aki hitelesen lejegyezte az akkori eseményeketaz utókor számára.

A kiadó megköszönve a szerzõ-szerkesztõ páros fáradságos munkáját, a lektorokés közremûködõk értékes hozzájárulását, a szponzorok anyagi támogatását, jószívvel ajánlja ezt a könyvet nemcsak a szûkebb szakmai köröknek, hanem mindentechnikatörténet iránt érdeklõdõ olvasónak.

A kiadó

A könyvben szereplõ személyek életrajzában a nemzetiséghez való tartozást amai állapot szerinti értelmezésben zászlóval jeleztük.

Végül köszönetet mondunk dr. Lajos Tamásnak és dr. Környey Tamásnak a kézirat gondos lektorálásáért. Köszönjük az Energetikai Gépek és RendszerekTanszék, az Áramlástan Tanszék és a Hidrodinamikai Tanszék munkatársainak,egykori kollégáinknak a biztatást, a segítséget, továbbá dr. Jászay Tamás és dr.Kullmann László szakmai tanácsait. Köszönet illeti azokat a régi és jelenlegimunkatársakat, diákokat, barátokat és családtagokat, akik egy-egy részletelolvasása után jó tanácsokkal szolgáltak. Külön köszönetet mondunk BeckerKároly és Józsa István egykori kollégáknak, a biztatásért és a jó tanácsokért,Korényi Csabának a kézirat formázásáért és ellenõrzéséért, Techet Károlynak ahazai tudósok forrásanyagaiban nyújtott segítségért, Tódor Melinda tanárnõnek ésdr. Burián Lászlónak az általános történeti bevezetõ ellenõrzéséért, LángSándornak és dr. Sziptner Istvánnak a szakmai tanácsokért, továbbá dr. Korényinédr. Alács Zsuzsannának a nyelvi észrevételekért.

Szerzõk-szerkesztõk

Az áramlás- és a hõtechnika témakörébe olyan részben vagy egészben ide sorol-ható tudósokat és feltalálókat vettünk figyelembe, akik ezeken a területekenmaradandót alkottak. A válogatáson bizonyára lehet vitakozni, hiszen sokszor nincsenek összevethetõ azonos alapok, és a hírverés sem volt mindenkinél egyfor-ma. A nevek kiválasztásánál a mûegyetemi oktatáshoz használt tankönyveket vet-tük alapul.

Az áramlás- és hõtan témaköreit a 90-es évekig a következõ tankönyvek alapjánoktatták:

• Dr. Gruber József – Dr. Blahó Miklós: Folyadékok mechanikája• Dr. Jászay Tamás: Mûszaki hõtan (Hõközlés, Termodinamika), jegyzetek

Az idõközben bekövetkezett változások eredményeként új tankönyvek jelentekmeg:

• Dr. Lajos Tamás: Az áramlástan alapjai • Halász Gábor – Kristóf Gergely – Kullmann László: Áramlás csõhálózatokban.

Mûegyetemi Kiadó, 2002• Dr. Gróf Gyula: Hõközlés• Dr. Környey Tamás: Termodinamika. Mûegyetemi Kiadó, 2005• Dr. Környey Tamás: Hõátvitel. Mûegyetemi Kiadó, 1999

1978-ban – az elsõ kiadás megjelenésekor – még nem állt rendelkezésremásolóberendezés, az arcképeket fotoeljárással másoltuk a folyóiratokból. Nemlétezett internet, ahol búvárkodni lehetett volna a források után. A sokszorosítástpedig a nehézkes Rota eljárással végeztük.

Mára alapvetõen megváltoztak a körülmények, szinte minden adat elérhetõ azinterneten. Életrajzi összeállítások azonban inkább csak a híres természettudó-sokról találhatók meg viszonylag könnyen. A szakma speciális mûvelõi esetébentöbb esetben nehéz volt megfelelõ forrásanyagot találni.

Az elsõ kiadáshoz hasonlóan az életrajzok fõ rendezési elve az áramlástechnikaés a hõtechnika, azon belül a születési év adja a sorrendiséget. Vannak olyankutatók, akik mindkét terület mûvelõi voltak. Ez esetben a nevükhöz ismertebbenkapcsolódó témakörnél helyeztük el õket.

Fontos cél volt, hogy a magyar élenjáró kutatókról és feltalálókról is megem-lékezzünk, mint ahogy az is, hogy a kiválasztott idézetek az értékszemléletébenmegbolydult világunkban segítsenek irányt mutatni.

Az életrajzok tartalmát és terjedelmét meghatározták a rendelkezésre álló forrá-sok, amelyek sokszor ellentmondásosak. A különbözõ források évszámai semegyeznek meg minden esetben, ezért munkánkban a „Dictionary of ScientificBiography” adatait tekintettük mérvadónak.

1716

„Három fontos eszköz van a kezünkben: a természet megfigyelése, az elmélkedés és a kísérlet.

A megfigyelés egybegyûjti a tényeket, az elmélkedés kombinálja õket, a kísérlet pedig ellenõrzi a kombinációk eredményét.

A természet megfigyelésében állhatatosságra, az elmélkedésben mélységre, a kísérletezésben pontosságra van szükség.”

(Diderot)

Útrabocsátó

Az olvasó egy olyan könyvet tart a kezében, amely az áramlás- és hõtan „száraz”tananyagait élményszerûbbé, érthetõbbé teheti. Az áramlás- és a hõtechnika nagy-jai egy olyan történeti bevezetõvel kiegészített életrajzi összeállítás, amely szerveskiegészítését adhatja a megtanulandó tananyagnak. Jó tudni, hogy kik voltak azok,akik szûkebb szakmánk törvényszerûségeit kutatták, felismerték és jelentõstalálmányok létrehozói voltak.

A nagy tudósok munkássága általában ismert, mondhatni közismert.Tudománytörténeti munkák sokasága látott már napvilágot róluk. A kevésbé ismertszereplõkrõl talán kevesebbet tudunk. Pedig õk is maradandót alkottak.Megérdemlik, hogy alkotásaik ne merüljenek a feledés homályába. Ennél azonbansokkal fontosabb, hogy tisztában legyünk a kutatási munka nehéz és sokszortévedésektõl sem mentes gyötrelmeivel. Ehhez ismernünk kell a körülményeket,amelyek a felfedezésekhez elvezettek. Ismernünk kell azt az embert, aki példamu-tatásával mindannyiunk tevékenységében utat mutathat. Méltán viselik nevüket azösszefüggések, a törvények és sok-sok technikai berendezés.

Jó szívvel bocsátjuk útjára az átdolgozott, továbbfejlesztett és megújult kiad-ványt. Szolgáljon ez a könyv a hallgatók ismereteinek bõvítésére és az alkotómunka becsületének megõrzésére. Ajánljuk, hogy forgassák lapjait az oktatók, akutatók, mindennapi munkájukhoz merítsenek belõle kitartást a gyakorlógépészmérnökök is, továbbá mindazok, akik szívesen foglalkoznak tech-nikatörténeti témákkal.

Dr. Halász Gábor, Hidrodinamikai Rendszerek Tanszék, tanszékvezetõDr. Lajos Tamás, Áramlástan Tanszék, tanszékvezetõ

Dr. Penninger Antal, Energetikai Gépek és Rendszerek Tanszék, tanszékvezetõ, a Gépészmérnöki Kar dékánja

Budapest, 2006. szeptember 1.

19

I. ÁLTALÁNOS VILÁGTÖRTÉNETI BEVEZETÕ

Ez a könyv az áramlás- és a hõtechnika feltalálóinak, tudósainak az életrajzigyûjteménye. Amikor a különbözõ korok alkotóinak az életrajzát olvassuk, ter-mészetes vágyunk, hogy az egyén sorsát tágabb összefüggésben is láthassuk. Azegyén cselekvésének hajtóereje a kor gazdasági és társadalmi környezetébengyökeredzik. Ez a rövid bevezetõ történeti összefoglaló megkísérli elõször nagyonleegyszerûsítve jellemzõ képekkel bemutatni a technika fejlõdésének legfontosabbalkotásait (1. sz. táblázat), majd nagyon tömören áttekinti az emberi fejlõdéstör-ténet különbözõ korszakait, amelyek ezen alkotások hátterét adták (2. sz. táblá-zat). Ha az életrajzok olvasása közben az egyéni küzdelmeket és teljesítményeketel tudjuk helyezni a történelem fejlõdésének folyamatában, akkor talán könnyebbmegértenünk a szóban forgó feltaláló vagy tudós emberi és szakmai sorsát is.A technika (angolul „technology”) általános fejlõdéstörténete a következõ idõbeliszakaszokra osztható:

A – Õstörténeti korok és a civilizáció hajnala

Az archeológusok a szerszámok és eszközök használata szempontjából a következõkorokat szokták megkülönböztetni:• Õskõkor: kb. –1,5 millió évvel ezelõtt kezdõdhetett. „Homo erectus”-nak nevezik apekingi (kb. –500 000), a heidelbergi és a vértesszõlõsi embert (kb. –400 000). ANeander-völgyi embert (kb. –150 000) már „homo sapiens”-nek tartják. A mai emberõsét Afrikában (kb. –100 000) és Crô-Magnonban (kb. –40 000) találták meg.• Újkõkor: –8000 és –4000 között (az urbanizáció kezdete –6000 körül)• Rézkor: –4000 és –2500 között• Bronzkor: –2500 és –1200 között• Vaskor: –1200 és 1000 közöttAz ember elsõ találmányának a tûzgyújtásra alkalmas tûzkövet tartjuk, amelyet azelõember, a „homo erectus”, feltehetõen már 500 000 évvel ezelõtt ismert. Akövetkezõ fontos állomás a kerék használata, amelyet valószínûleg már Kr. e. 8000táján ismertek, jóllehet a legkorábbi mezopotámiai lelet Kr. e. 3500-ra tehetõ. Akésõbbi korok meghatározó eszközei (szerszámok, edények, fegyverek, dísztár-gyak) bronzból, majd vasból készültek.

21

Miksa és Zipernowszky Károly (1885) és Nikola Tesla (1891). Thomas AlvaEdison 1877-ben feltalálja a fonográfot és az izzólámpát. Laval az 1880-as évek-ben épít egy 100 kW teljesítményû akciós lapátozású gõzturbinát. Charles Parsons1884-ben szabadalmaztatja az elsõ reakciós lapátozású gõzturbinát, amely mársaját tervezésû generátort is meghajt.

E – A 19. század végétõl a 20. század közepéig

A nagyipari termelés felfutásának az idõszaka. A villamos motor átveszi a gõzgépmint erõgép szerepét. A termelési folyamatokat elméleti megalapozottsággal opti-málják. Kialakulnak az összetett mechanikai gyártástechnológiai, a kémiai, a szál-lítástechnikai technológiák. Curtis 1914-ben megalkotja az elsõ használható gáz-turbinát, Sir Frank Whittle pedig 1937-ben sikeresen üzembe helyezi az elsõ su-gárhajtású gázturbinát. Vele párhuzamosan Németországban két német diák –Hans von Ohian és Max Hahn – szintén szabadalmaztatja gázturbináját.Az erõgépek fejlettsége lehetõvé teszi az ember levegõbe való felemelkedesését.Ámulatba ejtõ a Wright testvérek elsõ motoros repülése 1903-ban, amellyelpárhuzamosan fejlõdik a függõlegesen felemelkedõ repülõgép, a helikopter. JanBahyl gépe 1901-ben, Louis Brequet és Paul Cornu gépe 1907-ben, Asbóth Oszkárépedig 1909-ben tud mintegy egyméteres magasságba felemelkedni a földrõl. FonóAlbert korát megelõzve kap 1932-ben szabadalmat a repülõgép sugárhajtómûvére,amellyel a repülõgép már hangsebesség feletti sebességet is elérhet („légsugármo-tor”).Ezen korszak mûszaki fejlõdésének a meghatározó területei: az autóipar, a futósza-laggyártás, a repülõgépipar és a híradástechnika.

F – A 20. század közepétõl napjainkig

Az atombomba kifejlesztésével és a nukleáris technológia megjelenésével azemberiség történetében elõször alakul ki olyan helyzet, hogy az ember az új tech-nikával képes önmaga megsemmisítésére.A fejlõdés elért egy olyan szintet, amelynél tudományos szinten kell foglalkozni atechnika lehetséges katasztrofális következményeivel is (nukleáris hulladékoktárolása, az üvegházhatás, a géntechnika hatásai).A 20. század második felének pozitív hozadéka, hogy míg az ipari forradalom azizomerõt, a 20. század számítógépes forradalma az emberi agy teljesítõképességétsokszorozta meg. A jelen korszak meghatározó technikái: az atomerõmû, az ûrhajózás, az informá-ciós és a biotechnológia.

23


22

KORÉNYI ZOLTÁN, TOLNAI BÉLA: AZ ÁRAMLÁS- ÉS HÕTECHNIKA NAGYJAI

B – Az antik görög kortól a 18. századig

A magas szintû tudományos gondolkodás kezdete a görög-római birodalom idõsza-kára nyúlik vissza. Itt nem szabad megfeledkezni a perzsák és arabok teljesít-ményérõl sem. Megjelentek az elsõ gépek, megindult a tudatos fejlesztõ munka éssok technikai alapelv (pl. a Hérón-féle gõzgép, az „aeolipile”; az elsõ Hérón-félekezdetleges gõzturbina; a borostyán elektrosztatikai feltöltõdése) részben márekkor ismertté vált, de gyakorlati megvalósításukra csak a 18. századtól nyíltlehetõség. Létrejött az ipari méretû bányászat, a kohászat, és a kézmûipar. A korszak technikáját a gépek, a szél- és vízenergia hasznosítása (pl. malmok), akönyvnyomtatás és az elsõ gyárak létrejötte jellemezte.

C – A 18. század és a 19. század elsõ negyede

A gõzgép 1700-as években történt feltalálásával kezdetét veszi az ipari forradalom.Denis Papin (1679) után Thomas Newcomen (1712), majd James Watt (1769).Az állati és emberi erõt ettõl fogva a tüzelõanyag energiájából a gõzgép által nyertmechanikai energia helyettesítheti. Az ipari forradalom gépei sokszorosáranövelték az élõ izomerõt. Robert Fulton Amerikában megépítette és szabadalmaz-tatta az elsõ gõzhajót (1807), George Stephenson, az angol gõzvasút atyja, 1814-ben megépítette az elsõ gõzmozdonyt. A gõzgép megjelenése egy korábbanelképzelhetetlen mértékû fejlõdést indított meg nemcsak az iparban, hanem atudományban is. A vasút megjelenésével lehetõvé vált nagyobb árutömegek(élelmiszer és ipari termékek) hosszabb távolságra történõ szállítása, ezzelEurópában gyakorlatilag megszûnt az éhhalál.

D – A 19. század elsõ negyedétõl a 19. század végéig

Erre a korszakra a különbözõ technológiákon belül a szakosodás erõs fejlõdésefigyelhetõ meg. Fejlõdésnek indul a vasúti és tengeri szállítás. Megjelennek az elsõmûködõképes belsõ égésû motorok és a motormeghajtású személygépkocsik. Étienne Lenoir 1860-ban kétütemû gázmotort, Nikolaus August Otto 1876-bannégyütemû gázmotort szabadalmaztat. Karl Benz 1886-ban elkészíti az elsõmotormeghajtású, háromkerekes autóját. Gottlieb Daimler Benztõl függetlenülugyanabban az évben elkészíti a saját autóját. Rudolf Diesel 1892-ben szabadalmatkap a gyújtógyertya nélküli motorjára. Sokan foglalkoznak az elektromágnességhasznosításával. Ezek között a legfontosabbak: Jedlik Ányos egyenáramú motorja(1828) és dinamója (1861), Ernst Werner von Siemens dinamója (1866); továbbáNikola Tesla váltóáramú motorja (1882). Többen eljutnak a transzformátorfeltalálásához, így William Stanley (1883), a magyar hármas: Bláthy Ottó, Déri

25


24


1. sz. táblázat: jellemzõ emberi alkotások a technika fejlõdéstörténetében

• Tûzkõ • Kerék • Puskapor • Szélmalom

• Gõzmozdony • Autó • Generátor/elektromotor • Televízió

• Atomerõmû • Ûrhajózás (Holdra szállás) • Személyi számítógép • Biotechnológia

E helyütt foglalkozni kell az alkotó ember konfliktusaival és a világ irántifelelõsségével is. A technikai fejlõdés magával hozta a természettõl valóeltávolodást és a természet növekvõ kizsákmányolását.

Az ember az õt körülvevõ természetet már a kezdetektõl fogva saját szükségleteikielégítésére szolgáló végtelen forrásnak tekintette és teszi ezt mind a mai napig.Tudomásul kell vennünk, hogy senki sem tulajdonosa a természetnek, és az éppenélõ generációk nem vehetik el az élet forrásait a jövõ nemzedékeitõl. Egy másiketikai gond, hogy a különbözõ embercsoportok egyenlõtlen arányban veszikmagukhoz a természet javait. Jogot formálnak a természet aránytalan mértékûkisajátítására, annak nemcsak pazarló elfogyasztására, hanem visszafordíthatatlanelszennyezésére is.

A technikai fejlõdés mozgatórugója mindig az emberi kényelem és a ter-melékenység növelése volt. Mihelyst azonban az ember ezen „jó” célok valame-lyikét elérte, eszközét máris „gonosz” céljai szolgálatába állította. Ez érvényes akõbalta feltalálásától a mai atombombára, a lézer- és a biológiai fegyverekre. Ha afeltaláló, a mérnök, a tudós az alkotását a „jó” érdekében hozza létre, akkor a

felelõsség nem azé, aki a „kést feltalálta”, hanem azé, aki embertársai megsem-misítésére használja. Ez az emberi és erkölcsi konfliktus ebben a könyvben is tet-ten érhetõ néhány tudósnál.

Akik a különféle célú technikai megoldásokat kidolgozzák, azok a ter-mészettudósok és a mérnökök. Az õ felelõsségük ezért sokkal nagyobb, mint azátlagemberé. Mégis a világ problémái sajnos egyénileg nem oldhatók meg, ezeketa súlyos, a saját jövõnket védelmezõ feladatokat és etikai kérdéseket csak az egészvilág felelõs erõinek az összefogásával lehet megoldani.

Források: [1], [2], [3], [4], [21]http://de.wikipedia.org/wiki/Kategorie:Zeitalterhttp://de.wikipedia.org/wiki/Menscheitsgeschichtehttp://de.wikipedia.org/wiki/Menschhttp://de.wikipedia.org/wiki/Technologie

27


26


S. sz.

Kor

szak

Tár

sada

lmak

a

vilá

gtör

tén

elem

ben

Gaz

dasá

g, t

echn

ika,

tudo

mán

yT

ársa

dalo

m

és k

ult

úra

Mag

yaro

rszá

g te

rüle

teK

épek

(1)

(2)

(3)

Pale

olit

ikum

(õsk

õkor

)

Kr.

e. 2

,5 m

ill. é

v–j

égko

rsza

k vé

ge

(Kr.

e. 8

000.

év)

Neo

litik

um

(újk

õkor

)

Kr.

e. 8

000,

év

–K

r. e.

250

0

Réz

kor

és b

ronz

kor.

Újk

õkor

–jé

gkor

szak

vég

e

Kr.

e. 2

500.

év,

K

r. e.

750

Hom

o er

ectu

s:

peki

ngi (

kb. –

500

000)

, a

heid

elbe

rgi e

mbe

r.„H

omo

sapi

ens”

:a

Nea

nder

-völ

gyi e

mbe

r (k

b. –

150

000)

. A

mai

em

ber:

A

frik

a (k

b. –

100

000)

és

Crô

-Mag

non

(kb.

–40

000

).

Mez

opot

ámia

, Köz

el-K

elet

,Eg

yipt

om, F

öldk

özi-t

enge

rm

eden

céje

, Kel

et-Á

zsia

,M

exik

ó, P

eru;

vár

osia

sodá

ske

zdet

e: –

6000

.V

áros

álla

mok

: –4

000.

Mez

opot

ámia

, Egy

ipto

m, I

ndia

,K

ína

(Jü

csás

zár,

Sang

-din

asz-

tia)

, Ana

tólia

, Szí

ria,

Gör

ögor

szág

, Izr

aeli

Kir

álys

ág(–

1012

), A

sszí

ria

Kõs

zers

zám

pat

tint

ássa

l,cs

onto

k, f

a, s

zarv

m

egm

unká

lása

. Tû

z is

mer

ete.

A v

égén

csis

zolt

kõs

zers

zám

ok.

Csi

szol

t kõ

balt

a, k

õbun

kó.

Kerá

mia

és

íj.N

övén

yter

mes

ztés

(ár

pa,

búza

, köl

es),

álla

tok

házi

-as

ítás

a (b

árán

y, k

ecsk

e,di

sznó

, mar

ha, l

ó). S

zán-

tás

mar

havo

ntat

ású

eké-

vel (

–350

0). É

píté

szet

,eg

yipt

omi p

iram

isok

, csi

l-la

gász

at é

s na

ptár

.St

oneh

enge

-i kö

vek

(–20

00).

Csa

torn

aIn

diáb

an (

–250

0).

Egyi

ptom

i víz

emel

õ.

Font

os a

nyag

: m

inde

nfél

esz

ersz

ám, f

egyv

er é

s ék

-sz

er. S

ó, p

rém

kész

ítés

. Új

fogl

alko

záso

k: b

ányá

sz,

öntõ

, kov

ács,

ker

eske

dõ.

Meg

mun

kálá

si t

ech-

noló

gák

kife

jlõdé

se. T

õr,

bárd

, kar

d. K

étke

reke

sha

rci s

zeké

r. Lo

vagl

ás.

Bar

lang

lakó

.

Ház

épít

és, f

alu-

szer

û te

lepü

lés,

több

évi á

lland

óta

rtóz

kodá

s.Va

llás

és k

ulti

kus

képz

õmûv

észe

t.Su

mer

ékí

rás

(–35

00).

Egyi

ptom

ihi

erog

lifák

(–

3000

),

Cöl

öphá

zak,

sta

bil

falu

szer

keze

t.H

amm

uráb

i tv.

(–

1700

).K

épzõ

mûv

észe

t.M

ózes

tíz

par

an-

csol

ata

(–12

50).

Vér

tess

zõlõ

si e

mbe

r (k

b.–4

00 0

00).

Õse

mbe

r a

Bük

k he

gysé

gben

.

Kõr

ös-k

ultú

ra

(kb.

–50

00):

D

él-A

lföl

d, D

una–

Tisz

akö

ze. E

rdõi

rtás

, föl

d-m

ûvel

és. N

égys

zögl

etes

háza

k, c

ölöp

ökre

fon

t,ta

pasz

tott

fal

szer

keze

t,sá

tort

etõ.

Fém

szer

szám

ok a

Bod

rog

tájá

n, D

unán

túlo

n,Er

dély

ben

a co

tofe

niku

ltúr

a. A

lföl

dön

pász

tork

odó

törz

sek.

Szik

lara

jzok

Pira

mis

ok

Móz

es k

õtáb

lái

(4)

(5)

Vask

or(b

ronz

kort

ól

újko

rig)

Kr. e

. 776

– K

r. u.

476

Ant

ik k

or.

(Gör

ög-r

ómai

bi

roda

lom

.)

Vask

észí

tés

mes

tere

i a h

etti

ták

(Hat

i Bir

odal

om

Kele

t-K

is-Á

zsiá

ban)

: –1

400.

év, +

4. s

z.)

Hal

lsta

dt (

Aus

ztri

a)

Olü

mpi

ai já

téko

k ke

zdet

e (–

776)

Róm

a al

apít

ása

(–75

3)Pe

rzsa

Bir

odal

om

alap

ítás

a (–

550)

;ró

mai

köz

társ

aság

ki

kiál

tása

(–5

10);

Peru

: Pa

raca

s ku

ltúr

a (–

680)

;Ja

pán:

bi

roda

lom

alap

ítás

(–6

60);

Nag

y Sá

ndor

– (

356–

323)

,ge

rmán

ok g

yõze

lme,

a N

yuga

t-ró

mai

Bir

odal

om b

ukás

a (4

76)

Bro

nzes

zköz

ök f

elvá

ltás

ava

sból

kés

zült

esz

közö

kre.

A v

asko

r „a

rany

a”:

a só

.

Vask

or E

uróp

ában

(-

800:

Hal

stat

t). G

örög

ök:

geom

etri

a, c

silla

gász

at,

mat

emat

ika,

fiz

ika;

Thal

ész,

Szó

krat

ész,

Plat

ón, A

rkhi

méd

ész;

vízv

ezet

ékek

a R

ómai

Bir

odal

omba

n; k

ínai

akfe

ltal

áljá

k a

papí

rt (

105)

;Pt

olem

aios

z:

föld

közp

ontú

ság

(160

).

Sírk

amrá

k ép

ítés

e.

Elsõ

olim

pia

(–77

6). S

zobr

á-sz

at, d

ombo

rmû-

vek,

ara

nym

ûves

-sé

g, a

mfo

rák,

szk

í-ta

ara

nyak

.H

indu

izm

us a

zin

diai

ak v

allá

sa

(-80

0-tó

l). S

into

-iz

mus

a ja

páno

kva

llása

(-6

60-t

ól).

Zeus

z te

mpl

oma

Oly

mpi

ában

(-

457)

; gö

rög

szín

-há

zak,

Bud

dha

(-56

3-tó

l), K

onfu

-ci

us (

-551

-tõl

);A

krop

olis

z (-

160)

;Jé

zus;

Nag

yKo

nsta

ntin

kia

dja

a „M

ilánó

iEd

ictu

mot

”: (

312)

.N

icea

i zsi

nat

(325

).

Nag

y Th

eodo

sius

:a

kere

szté

nysé

g az

egye

düli

álla

mva

l-lá

s (3

80).

Mez

õcsá

ti k

ultú

ra:

vasp

engé

jû k

ard

éslá

ndzs

a.

Pann

on t

örzs

ek D

unán

-tú

lon.

Kel

ták

bete

lepü

-lé

se. D

ákok

Erd

élyb

en.

Buj

osok

Ész

ak-D

unán

-tú

lon.

Aug

ustu

s cs

ászá

rK

r. e.

13-

ban

Agr

ippá

tte

szi m

eg f

õvez

érré

,el

fogl

alja

Dun

ántú

lt.

Köv

ezet

t ut

ak, „

boro

styá

nút

”. R

ómai

ak g

yõze

lme

adá

kok

fele

tt. T

iszá

ntúl

ona

szar

mat

a ja

zigo

k él

nek,

inne

n tá

mad

ják

a ró

mai

-ak

at. H

adri

anus

csá

szár

váro

si r

ango

t ad

:Ko

lozs

vár,

Ors

ova,

Dro

beta

. Ker

eszt

ény

közö

sség

ek lé

treh

ozás

a.H

ábor

úk a

róm

aiak

elle

n.H

unok

hód

ítás

ai

(441

–453

).

2. s

z. t

áblá

zat:

Tör

téne

lmi k

orsz

akok

– er

õsen

leeg

ysze

rûsí

tve

Vask

orbó

l: -

5.sz

.

Gör

ög v

áza

Jézu

s

29


28


S. sz.

Kor

szak

Tár

sada

lmak

a

vilá

gtör

tén

elem

ben

Gaz

dasá

g, t

echn

ika,

tudo

mán

yT

ársa

dalo

m

és k

ult

úra

Mag

yaro

rszá

g te

rüle

teK

épek

(6)

(7)

(8)

(9)

Kr.

u. 4

76 –

K

r. u.

650

Nép

vánd

orlá

s

650–

1000

Kora

i köz

épko

r

1000

–125

0

Köz

épko

r

1250

–150

0

Kés

õi k

özép

kor

Nép

vánd

orlá

s: h

unok

, nyu

gati

góto

k, v

andá

lok,

ava

rok.

Létr

ejön

a F

rank

Bir

odal

om.

Nag

y K

árol

y bi

roda

lma.

Isz

lám

térh

ódít

ása

a m

edit

errá

n té

r-sé

gben

. A v

ikin

gek

terj

eszk

edé-

se. H

atal

mi k

özpo

ntok

: B

izán

c,ka

lifák

, Fra

nk B

irod

alom

. Sze

ntR

ómai

Bir

odal

om m

eger

õsöd

é-se

. Fra

nk B

irod

alom

hár

omré

szre

osz

tása

(84

3).

Mag

yar

Kir

álys

ág lé

trej

ötte

.Pá

pasá

g m

eger

õsöd

ése

és v

itái

.Ke

resz

tes

hadj

árat

ok. K

hmer

Bir

odal

om v

irág

zása

. Ink

aB

irod

alom

ala

pítá

sa.

Sváj

c lé

trej

ötte

. Sz

ázév

es h

ábor

ú.Tö

rökö

k be

töré

se

Euró

pába

(13

54).

Rig

ómez

ei c

sata

(13

89).

Min

g-di

nasz

tia:

Kín

a vi

rágz

ása.

Jean

ne d

'Arc

(14

29).

Azt

ékok

álla

ma

(143

0).

Span

yol é

s po

rtug

álgy

arm

atos

ítás

kez

dete

.

Indi

a: m

atem

atik

a-ta

nkön

yv (

628)

. Ava

rok

talá

lmán

ya a

vas

keng

yel.

Só-,

és e

züst

bány

ásza

t,ke

resk

edel

em:

Vele

nce.

Feud

aliz

mus

kia

laku

lása

.A

vice

nna,

per

zsa

orvo

s(9

80–1

037)

.

Vár

osok

vir

ágzá

sa, c

éhek

.Lõ

por

felt

alál

ása

(131

3).

Kolu

mbu

sz f

elfe

dezi

Am

erik

át (

1492

).

Bud

dhiz

mus

Kín

a(5

02)

és J

apán

álla

mva

llása

(53

8)le

sz. M

aja

kult

úra

Mex

ikób

an (

600)

.Is

zlám

val

lás,

Moh

amed

pró

féta

(632

),

Virá

gzó

iszl

ámku

ltúr

a. C

irill

és

Met

ód

hitt

érít

ése

(863

).

Euró

pába

n:ke

resz

tény

ség

és a

ger

mán

okté

rhód

ítás

a

Egyh

ázsz

akad

ás(1

054)

. A

z el

sõ e

gyet

emB

olog

nába

n.M

agna

Cha

rta

(121

5). I

nkvi

zíci

ó.

Rom

án s

tílu

s és

góti

ka. D

ante

. Lo-

vagi

kul

túra

. Pes

-ti

sjár

vány

(13

50).

H

usz

Jáno

s m

eg-

éget

ése

(141

5).

Gut

enbe

rg (

1448

).R

enes

záns

z m

ûvé-

szet

. Beh

aim

: el

sõfö

ldgö

mb

(149

2).

Vand

álok

, gep

idák

,sz

arm

aták

és

góto

kbe

özön

lése

. Hun

okhó

dítá

sai (

441–

453)

Long

obár

dok.

A

varo

k ké

t év

száz

ados

ural

ma.

Hon

fogl

alás

(89

6).

Kal

ando

záso

k.Sz

ent

Istv

án

meg

koro

názá

sa (

1000

).

Egyh

ázal

apít

ások

, az

álla

msz

erve

zet

kiép

ítés

e.Im

re h

erce

g ha

lála

(10

31).

Szen

t Is

tván

hal

ála

(103

8).

Szen

t Lá

szló

kir

ály

(107

7–95

). A

rany

bulla

(122

2). T

atár

járá

s(1

241–

42).

IV.

Bél

a, a

más

odik

hon

alap

ító.

Pál

osre

nd lé

trej

ötte

(12

50).

III.

And

rás,

az

utol

só

Árp

ád-h

ázi k

irál

y (1

290–

1301

);

Nag

y La

jos

(134

2–82

);K

épes

Kró

nika

(13

70);

Bud

ai N

agy

Ant

al-f

éle

para

sztf

elke

lés

(143

7).

Hun

yadi

Ján

os n

ándo

rfe-

hérv

ári g

yõze

lme

(145

6).

Mát

yás

kirá

ly (

1443

–90)

.

Att

ila

Szen

t Ko

rona

Kere

szte

s ha

djár

at

Kön

yvny

omta

tás

(10)

(11)

1500

–175

0

Kora

i újk

or

1750

–185

0

Ipar

i for

rada

lom

Felf

edez

ések

: sp

anyo

lok

és p

ortu

gálo

k fe

losz

tják

a v

ilá-

got.

Har

min

céve

s há

ború

(161

8–48

). I

nka

Bir

odal

omfé

nyko

ra. O

rosz

orsz

ág:

Ret

tege

tt I

ván.

Kín

a: M

ing-

és

Csi

ng-d

inas

ztia

.G

yarm

atbi

roda

lmak

létr

ejöt

te.

A t

örök

ök B

écs

elõt

t (1

683)

.N

agy

Péte

r or

osz

cár

(168

9–17

25).

Már

ia T

eréz

ia (

1740

–80)

.H

étév

es h

ábor

ú: v

ége

a fr

anci

agy

arm

ati h

atal

omna

k (1

756–

63).

Tör

ök–o

rosz

hábo

rú (

1768

–74)

. A

mer

ikai

füg

getl

ensé

gi h

ábor

ú.II

. Józ

sef.

Svéd

–oro

sz h

ábor

ú.II

. (N

agy)

Fri

gyes

abs

zolu

tiz-

mus

a (1

740–

86).

Geo

rge

Was

hing

ton

elnö

k(1

789)

.Fr

anci

a fo

rrad

alom

(17

89–9

4).

Nap

óleo

n. B

écsi

kon

gres

szus

(181

4–15

). D

él-a

mer

ikai

ál

lam

ok f

ügge

tlen

sége

.K

ína:

ópi

umhá

ború

(1

839–

42;

1856

, 186

0).

Kope

rnik

usz:

Nap

közp

ontú

ság.

Kín

a:fe

jlett

tud

omán

y. G

erge

lypá

pa n

aptá

rref

orm

ja(1

582)

.Ke

pler

tör

vény

ei (

1619

).G

alile

i vis

szav

onja

tan

ait

(163

3).

New

ton

grav

itác

iója

(166

6).

Ott

o vo

n G

ueri

cke:

Mag

debu

rgi f

élte

ke

A k

rum

pli E

uróp

ában

. Fo-

nógé

p fe

ltal

álás

a (1

767)

.W

att

gõzg

épe,

Ste

phen

son

gõzm

ozdo

nya,

vas

útép

íté-

sek,

ipar

fej

lõdé

se. O

xigé

nfe

lfed

ezés

e (1

774)

.A

célg

yárt

ás. A

dam

Sm

ith

skót

nem

zetg

azdá

sz.

Hõl

égba

llon:

Mon

tgol

fier

test

vére

k (1

783)

.Fu

lton

gõz

hajó

ja.

Volt

a fe

lfed

ezi a

z el

ektr

o-m

ossá

got

(181

0).

Ener

giam

egm

arad

ástö

rvén

ye. B

olya

i-fél

ege

omet

ria.

Ger

gely

-fél

e na

ptár

(15

82).

Leon

ardo

da

Vinc

i,R

affa

ello

,M

iche

lang

elo,

rene

szán

sz é

s a

hum

aniz

mus

. Re-

form

áció

: Lut

her

Már

ton,

Kál

vin

Jáno

s, a

nglik

áneg

yház

. Az

elsõ

újsá

g St

raßb

urgb

an(1

605)

. El

Gre

co.

Shak

espe

are.

Sze

ntPé

ter-

bazi

lika

besz

ente

lése

(162

6). R

uben

s,Re

mbr

andt

, Joh

ann

Seba

stia

n Ba

ch

Kan

t, V

olta

ire,

Rou

ssea

u.K

ét ú

j osz

tály

:tu

lajd

onos

, bér

-m

unká

s.M

unká

sláz

adás

ok.

Függ

etle

nség

iN

yila

tkoz

at(1

776)

.A

fel

vilá

goso

dás

eszm

éi. M

ozar

t.B

eeth

oven

. Goy

a,G

oeth

e

Dóz

sa G

yörg

y pa

rasz

t-fe

lkel

ése

(151

4).

Wer

bõcz

y há

rmas

köny

ve(1

517)

.M

ohác

si c

sata

(15

26).

Bud

a el

fogl

alás

a: 1

541.

Hum

aniz

mus

és

ren

eszá

nsz.

Vizs

olyi

bib

lia (

1590

).B

ocsk

ai s

zaba

dság

harc

a(1

604–

6). Z

ríny

i Mik

lós

halá

la (

1664

).A

tör

ökök

kiû

zése

, kar

ló-

cai b

éke

(169

9).

Rák

óczi

-sza

bads

ágha

rc(1

703–

1711

). P

ragm

atic

aSa

ncti

o (1

722/

23).

Mad

éfal

vi v

esze

dele

m(1

764)

; „R

atio

Edu

cati

-on

is”

(177

7);

Türe

lmi

rend

elet

(17

81).

Mar

tino

-vi

cs, H

ajnó

czy,

Lac

zkov

ics,

Szen

tmar

jay

és S

igra

y ki

-vé

gzés

e (1

795)

. Nem

zeti

-sz

ínû

zász

ló (

1806

).K

azin

czy,

Köl

csey

, Kat

ona

Józs

ef. S

zéch

enyi

gró

fke

zdem

énye

zése

i.Po

zson

yi e

lsõ

refo

rmor

-sz

ággy

ûlés

(18

32/3

6).

Koss

uth

Lajo

s. F

orra

dalo

més

sza

bads

ágha

rc(1

848–

49).

Pet

õfi é

s a

már

cius

i ifja

k. E

lsõ

fele

lõs

mag

yar

min

iszt

ériu

m:

gróf

Bat

thyá

ny L

ajos

(184

8. 0

4. 0

7.).

Ara

diki

végz

ések

(18

49. 1

0. 0

6.)

Dáv

id

Gõz

moz

dony

Hõl

égba

llon

31


30


(13)

Más

odik

vilá

gháb

orút

ól(1

945)

na

pjai

nkig

ENSZ

ala

pokm

ánya

(1

945.

06.

26.

).In

dia

függ

etle

n (1

947)

.Pá

rizs

i bék

esze

rzõd

és (

1947

).H

ideg

hábo

rú, k

étpó

lusú

(U

SA,

Szov

jetu

nió)

vilá

g (1

947–

90).

Két

Ném

etor

szág

: N

DK

és

NSZ

K (

1949

). N

DK

fal

lal k

et-

tévá

gja

Ber

lint

(196

1). A

frik

aior

szág

ok f

ügge

tlen

né v

álás

a.A

mer

ikai

ak v

ietn

ami h

ábor

úja.

Kat

onai

bea

vatk

ozás

Cse

hszl

ovák

iába

n (1

968)

. Els

õol

ajvá

lság

(19

73).

Vör

ös k

hmer

ek n

épir

tása

Kam

bodz

sába

n. S

zovj

et c

sapa

-to

k A

fgan

iszt

ánba

n (1

979)

.Sz

olid

arit

ás m

ozga

lom

Leng

yelo

rszá

gban

(19

80).

Gor

bacs

ov é

s a

pere

sztr

ojka

(198

5).

Leom

lik a

ber

lini f

al (

1989

),ös

szeo

mlik

a S

zovj

etun

ió é

s a

leig

ázot

t or

szág

ok k

omm

unis

tare

ndsz

ere

(198

9–91

).K

ét ö

ngyi

lkos

rep

ülõg

ép le

rom

-bo

lja a

New

Yor

k-i W

orld

Tra

deC

ente

rt (

2001

. 09.

11.

).U

SA é

s sz

övet

sége

sei

meg

szál

lják

Irak

ot (

2003

).

Elsõ

em

ber

(Gag

arin

) a

vilá

gûrb

en (

1961

).B

arna

rd p

rofe

sszo

r el

sõsz

ívát

ülte

tése

(19

67).

Elsõ

em

ber

(Ald

rin)

a

Hol

don

(196

9).

Hem

ingw

ay.

Bar

tók,

Kod

ály.

Felli

ni f

ilmje

i.B

eatl

es-e

gyüt

tes

Szov

jet

meg

szál

lás

(194

5–90

).Á

llam

osít

ás, k

olho

zosí

tás,

túlz

ott

ipar

fejle

szté

s,ke

mén

y di

ktat

úra.

Felk

elés

a k

omm

unis

tapá

rt é

s a

szov

jet

meg

szál

-lá

s el

len

(195

6). A

har

-co

kban

255

0 em

ber

esik

el, a

seb

esül

tek

szám

a 20

000

. Meg

torl

ás:

340

kivé

gzés

és

min

tegy

20

000

em

ber

elít

élés

e.K

b. 2

00 0

00 s

zem

ély

emig

rál.

Kád

ár-r

ends

zer:

a „g

ulyá

skom

mun

izm

us”

és a

z or

szág

ela

dóso

dása

(195

7–89

). A

„va

sfüg

-gö

ny”

lebo

ntás

a, N

agy

Imre

újr

atem

etés

e (1

989.

06. 1

6.),

a k

omm

uniz

mus

össz

eom

lása

. AK

öztá

rsas

ág k

ikiá

ltás

a(1

989.

10.

23.

). A

ntal

lJó

zsef

els

õ de

mok

rati

kus

korm

ánya

(19

90).

1956

-os

forr

adal

om

Ûrr

epül

és

S. sz.

Kor

szak

Tár

sada

lmak

a

vilá

gtör

tén

elem

ben

Gaz

dasá

g, t

echn

ika,

tudo

mán

yT

ársa

dalo

m

és k

ult

úra

Mag

yaro

rszá

g te

rüle

teK

épek

(12)

1850

–194

5

Újk

or

Krí

mi h

ábor

ú (1

853–

56).

Am

erik

ai p

olgá

rháb

orú

(186

1–65

). R

absz

olgá

k fe

lsza

-ba

dítá

sa a

zen

dülõ

álla

mok

terü

leté

n (1

863)

. Ola

szor

szág

egye

síté

se (

1870

). P

oros

z–fr

an-

cia

hábo

rú. N

émet

orsz

ágeg

yesí

tése

(18

71).

Szar

ajev

ói m

erén

ylet

(19

14.

06. 2

8.).

Els

õ vi

lágh

ábor

ú.O

rosz

feb

ruár

i for

rada

lom

gyõz

elm

e (1

917)

. Bol

sevi

kok

gyõz

elm

e O

rosz

orsz

ágba

n:(1

917.

10.

25.

[11

. 7])

. Pár

izs

körn

yéki

bék

esze

rzõd

ések

:19

19:

Vers

aille

s, S

aint

-G

erm

ain,

Neu

ille;

192

0:Tr

iano

n, S

èvre

s. R

appa

lói

egye

zmén

y: 1

922;

Csa

ng K

aj-s

ek e

gyes

íti K

ínát

(192

8).

Vati

kánv

áros

Álla

m lé

trej

ötte

(192

9). J

apán

ter

jesz

kedé

s.

Gaz

dasá

gi v

ilágv

álsá

g (1

929–

33).

Hit

ler

kanc

ellá

r (1

933)

.O

sztr

ák A

nsch

luss

(19

38).

Más

odik

vilá

gháb

orú

(193

9–45

). B

rett

on W

oods

-ieg

yezm

ény:

Val

utaa

lap.

Jal

tai

konf

eren

cia

(194

5. 4

. 11.

):Sz

tálin

, Roo

seve

lt, C

hurc

hill

felo

sztj

ák E

uróp

át.

Új f

elis

mer

ések

: el

ektr

o-m

ossá

g, m

ágne

sség

,ak

uszt

ika,

ele

ktro

lízis

,B

esse

mer

-fél

e ac

élgy

ártá

s,Je

dlik

Ány

os:

a di

nam

ó.B

ell t

elef

onja

(18

76).

Szue

zi-c

sato

rna

fela

vatá

-sa

. Els

õ fö

ldal

atti

vas

útLo

ndon

ban

(187

0). A

z el

-sõ

kon

tine

ntál

is f

ölda

latt

iB

udap

este

n (1

896)

. Ott

ofe

ltal

álja

a n

égyü

tem

ûm

otor

t. E

diso

n: iz

zólá

m-

pa, f

onog

ráf.

Roc

kefe

ller:

Stan

dard

Oil

(188

2).

Elsõ

ben

zinm

otor

os a

utó

(188

6). T

rans

zfor

mát

or.

Díz

elm

otor

. Az

elsõ

rep

ülõ

embe

r: O

tto

Lilie

ntha

l(1

896)

. Rön

tgen

suga

rak

(189

5). W

righ

t fi

vére

km

otor

os r

epül

ése

(190

3).

Az

elsõ

hel

ikop

ter.

Az

elsõ

sor

ozat

gyár

tású

aut

ó(F

ord:

Gal

amb

Józs

ef).

Pavl

ov k

utyá

ja. C

urie

háza

spár

. Az

elsõ

rádi

óadó

: Pi

ttsb

urgh

(192

0). E

inst

ein

és P

lank

.M

agha

sadá

s: O

tto

Hah

n,M

eitn

er é

s St

rass

man

n(1

938)

. Tel

ler

Ede.

Hei

nric

h H

eine

.D

arw

in e

volú

ció-

elm

élet

e.

Vern

e G

yula

.Im

pres

szio

nist

afe

stés

zet.

Els

õúj

kori

olim

pia

(189

6).

Mar

x és

Eng

els.

Lisz

t Fe

renc

.Sc

hlie

man

nfe

lfed

ezi T

rójá

t.Si

gmun

d Fr

eud:

Álo

mfe

jtés

(19

00).

Giu

sepp

e Ve

rdi.

Leni

n. D

voøa

k,C

seho

v.C

serk

észm

ozga

-lo

m:

Bad

en-P

owel

l(1

908)

. Lev

Tols

ztoj

. Pic

asso

.R

odin

. Abs

ztra

ktm

ûvés

zet.

Aug

uste

Ren

oir.

Enri

coC

arus

o. W

alte

rG

ropi

us:

Bau

haus

épít

észe

t.K

andi

nszk

ij.R

abin

dran

ath

Tago

re.

Hem

ingw

ay.

Bea

tles

-egy

ütte

s.

Koss

uth

Törö

kors

zágb

ólA

mer

ikáb

a m

egy.

Fer

enc

Józs

ef a

bszo

luti

zmus

a.Es

zter

gom

i baz

ilika

fel

-sz

ente

lése

. Kie

gyez

és(1

867)

. Bud

apes

teg

yesí

tése

(18

73).

Vilá

gvár

osi é

pítk

ezés

ekB

udap

este

n. M

illen

nium

iün

neps

égek

(18

96).

A

dy E

ndre

. Mag

yar

Köz

társ

aság

kik

iált

ása

(191

8. 1

1. 1

6.).

Kár

olyi

Mih

ály.

Tan

ácsk

öztá

rsas

ág(1

919.

03.

21.

–08.

1.)

.H

orth

y M

ikló

s ko

rmán

yzó

(192

0. 0

3. 0

1.).

Tria

noni

bék

esze

rzõd

és(1

920.

06.

04.

) Ko

rona

hely

ett

peng

õ (1

927)

.M

ásod

ik v

ilágh

ábor

ú.N

émet

meg

szál

lás

(194

4).

Ford

T-m

odel

l

1. V

ilágh

ábor

ú

2. V

ilágh

ábor

ú

II. AZ ÁRAMLÁSTANFEJLÕDÉSTÖRTÉNETE

Az áramlás a természet része, így elválaszthatatlan az emberiség lététõl. Kezdetbenaz ember a folyót és a szelet egyszerû, természetes módon vette igénybe, majd azöntözéssel, hajózással és különféle szélhasznosító eszközökkel tudatosan használtaki. Ilyen módon az áramlási kérdések tanulmányozása már nagyon koránelkezdõdött. Késõbb az egyre fejlettebb vízkerekek, szélkerekek, szivattyúk, víz-turbinák, csövek és csõrendszerek, csatornák, csatornarendszerek és szerelvények,továbbá a különféle áramlási mérõeszközök, majd a repülõgépek és a rakéták meg-jelenése az elmélet és a gyakorlat kihívásait egyre magasabb szintre emelte. A 3.sz. táblázat ennek képi szemléltetésére mutat be néhány példát.

A – A hidroaerodinamika alapvetõ felfedezései(Arisztotelész, Arkhimédész, Galilei, Pascal, Huyghens és Newton kora)

A hidroaerodinamika fogalma a folyadékok és gázok mechanikájának azismeretét foglalja magába.

Az áramlástechnika fejlõdéstörténetének gyökerei visszavezethetõk az újkõkor-ba (Kr. e. 8000. év – Kr. e. 2500), mert erre az idõre tehetõ a növénytermesztésmegjelenése, amely a növények öntözését is magával hozta. Az öntözéshez márekkor különféle vízemelõ szerkezetek jöttek létre. A szélenergia gyakorlatihasznosítására feltételezhetõen már az ókori Egyiptomban sor került. A hajóknak atengeren és a hajított lövedékeknek a levegõben történõ mozgása olyan prob-lémákat vetett fel, amelyek az ókori gondolkodókat a törvényszerûségek keresésérekésztették.

A folyadékok egyensúlyát és mozgását vizsgáló tudomány a „hidraulika” kétgörög szóból származik: a hidor (��) = víz és aulosz (��) = csõ. Kezdetbenez csak a csõben való vízmozgás tudományát jelentette. Az ókori filozófusok alap-problémája a szilárd test és környezõ közeg közötti kölcsönhatás volt. Mivel atestek lassan mozogtak, nem volt helyes elképzelésük azok tehetetlenségérõl és atehetetlenségi erõ hatásáról. Így az ókori tudósok nem tudták felfedezni a„hidroaerodinamika” alapjelenségét, miszerint a víz és levegõ ellenállást gyakorola bennük mozgó testre. Az aerodinamika elsõ nyomai Arisztotelész (Kr. e.384–322) „Fizika” címû munkájában találhatók meg. Itt kimondja a levegõnek azelhajított lövedékre gyakorolt mozgató hatásáról (mai néven propulzív hatásáról)szóló tételét, amely szerint a lövedékre állandóan erõ hat, amelynek a forrása amögötte összezáruló levegõ. A homlokfelületre ható levegõ-ellenállásról viszontsemmit sem szól.

33

a sebesség elsõ hatványával arányos. A képlet harmadik tagja egy állandó, amelyaz ellenállás többi tényezõjének sokkal gyengébb hatását (a közeg rugalmasságát,a kohéziós erõt) veszi figyelembe.

A Newton elmélete nyomán kialakult vita elõsegítette az ellenállás fizikaimegértését és a tudósok nagyobb figyelemmel kezdték tanulmányozni a közegekfizikai tulajdonságait. Bevezeti a viszkozitást, mint anyagjellemzõt. Ennek nyománjött létre a newtoni és nem newtoni közegek fogalma. Ugyancsak õ vezeti be a hõ-átadási tényezõ fogalmát.

B – A hidroaerodinamika általános törvényszerûségeinek és módszertanánakkialakulása (A 18. század: Euler és Bernoulli kora)

Galilei, Huygens és Newton alapvetõ felfedezései a 17. század végéremegteremtették az ugrásszerû fejlõdés elõfeltételeit. A továbblépést az jelentette,hogy a kutatások kezdtek áttérni az egyedi kérdések vizsgálatáról az általánosabbtörvényszerûségek és azok módszertanának szisztematikus kifejtésére. Ebbenkiemelkedõ szerepet játszott a svájci származású Leonhard Euler (1707–1783) ésDaniel Bernoulli (1700–1783). Õket tartják az elméleti hidrodinamika meg-alapítóinak.

Az állástalan Euler 1727-ben, 20 éves korában, a Szentpétervári Akadémián dol-gozó Bernoulli fivérek közbenjárására Oroszországba ment, ahol 1741-ig te-vékenykedett. Ezután 1766-ig a Berlini Tudományos Akadémián dolgozott, amikorKatalin cárnõ hívására visszament Szentpétervárra, ahol haláláig végezte kutatá-sait. Ott is van eltemetve a szmolenszki temetõben.

Eulerral egy sorban kell említenünk Bernoullit, aki Szentpéterváron 1738-banadta ki az alapvetõ jelentõségû „Hidrodinamika” címû mûvét. Ebben fejtette kinevezetes törvényét, amely általános összefüggést állapít meg a folyadék nyomása,magassága és sebessége között. Ezen tétel szerint az áramlás azon pontjaiban, ahola sebesség csökken, ott a nyomás nõ.

Euler „A folyadékok mozgásának általános elvei” (1755) címû dolgozatábanelsõként vezette le az ideális (súrlódás nélküli) folyadék mozgásegyenleteit. Az õnevéhez fûzõdik a folyadék folytonossági egyenletének elsõ levezetése, azimpulzus-tétel ma is általánosan használatos alakja, a nevezetes turbinaegyenlet, areakció-erõt felhasználó Segner-kerék elméletének felállítása. Eulernak nagy szere-pe volt az áramlási ellenállás jelenségének a tisztázásában. Rámutatott, hogy avalóságos (súrlódásos) folyadékok áramlási ellenállásának az oka a folyadék-rétegek közötti súrlódás.

D’Alembert (1717–1783) széles körû kísérleteivel igazolta, hogy az áramlásiellenállás a test sebességének négyzetével és a keresztmetszeti felület elsõhatványával arányos.

35

II. AZ ÁRAMLÁSTAN FEJLÕDÉSTÖRTÉNETE

34


A levegõ ellenállását csak jóval késõbb Newton fedezte fel. Õ viszont nem vetteészre az Arisztotelész által már említett, a test hátsó részére ható erõt. A kettõt csaka 18. század közepén egyesíti D’Alembert, amikor kimondja, hogy ideális (súr-lódásmentes) folyadékokban nincs ellenállás.

A hidrosztatika felhajtóerõrõl szóló híres alaptörvényét, a folyadék egyensúlyáraés testek úszására vonatkozó elméletet Arkhimédész (Kr. e. 287–212) fogalmaztameg. Az õ munkássága alapján az ókorban sok hidraulikus szerkezetet hoztak létre(Ktészibiosz dugattyús szivattyúja, Hérón szifonja, …).

Arkhimédész elgondolásait Stevin (1548–1620), Galilei (1564–1642) és Pascal(1623-1662) fejlesztette tovább. Stevin a szilárd test sztatikájának feltételeit(„szilárdulási elv”) határozta meg. Galilei és Pascal a lehetséges elmozdulások elvétvezették be a hidrosztatikába.

Pascal nyugvó folyadékra felfedezett törvénye a következõ mérföldkõ (afolyadék nyomásának eredõje minden pontban merõleges a felületre), amelyetkésõbb mozgó folyadékra is általánosítottak.

Leonardo da Vinci (1452–1519) volt az, aki elsõként állapította meg, hogy afolyadékok és gázok ellenállást fejtenek ki a bennük mozgó testekkel szemben. Eztaz ellenállást a levegõnek a homlokrészen való összesûrûsödésével magyarázta.Ezzel a gondolattal magyarázta a madarakat levegõben tartó felhajtóerõt is, mi-szerint a szárny alatti levegõ összesûrûsödik, és mint egy szilárd test megtámaszt-ja a szárnyat. A madarak repülését tanulmányozva meg tudta fogalmazni arepülésük két alapelvét: a csapkodó és a vitorlázó (sikló) repülést.

A közegellenállás fizikai lényegének és törvényszerûségének kiderítése mégsokáig váratott magára. Még Galilei is, aki a kísérleti fizikát megalapította, csakminõségileg tudta értékelni a közegellenállást (a mozgó test sebességével lineáris-nak gondolta).

Huygens (1629–1695) volt az elsõ, aki a valósághoz közel álló törvénysze-rûséget megfogalmazta, miszerint a közegellenállás a mozgó, nem áramvonalastest sebességével négyzetesen arányos.

Newton (1642–1727) a híres „Principia” címû mûvében elméleti úton vezette lea közegellenállás négyzetes törvényét. Elméleti és gondosan végrehajtott kísérletivizsgálatai nyomán az ellenállás meghatározására egy háromtagú képletet határo-zott meg.

A képlet elsõ tagja a sebesség négyzetével arányos, amelyet abból kiindulvakapott meg, hogy a testet körüláramló közeg mozgásmennyiségének megváltozásaegyenlõ a test homlokfelületére ható erõvel. (Késõbb D’Alembert Arisztotelészrealapozva bebizonyította, hogy a test hátsó része mögött összezáruló folyadék ellen-tétes hatást fejt ki, amely csökkenti az összellenállást, sõt ideális [súrlódásmentes]folyadék esetén ki is egyenlíti, vagyis nincs ellenállás.)

A képlet második tagja lineáris. Ez a híres, klasszikussá vált Newton-féle viszko-zitási törvény. Eszerint a közeg két rétege között súrlódási feszültség jön létre,amely arányos a rétegek közötti elcsúszási sebességgel. A súrlódási ellenállás tehát

tárgyalás szempontjából nagyon hasonlatosak. Az örvényelmélet igen nagy jelen-tõségû a légkör dinamikája, a repülõgép-szárnyelmélet és a légcsavarelmélet(hajócsavar-elmélet) fejlõdésében. Ezekben a kérdésekben jelentõs eredményeketértek el az orosz tudósok (Zsukovszkij, Friedman).

• Harmadikként áttekintjük a súrlódásos folyadék és az összenyomható gázokelméletének fejlõdéstörténetét.

Navier 1826-ban, Poisson 1831-ben, De Saint-Venant 1843-ban molekuláris fel-tevésen vezették le a súrlódásos gáz mozgásegyenletét.

Stokes Newton viszkozitási törvényét általánosította, amikor 1845-ben nyil-vánosságra hozta a súrlódásos folyadék mozgásának elméletét. A folyadék-részecske elmozdulásából leválasztotta a deformációból eredõ elmozdulást, ésmegállapította, hogy a deformáció sebessége és a folyadékban keletkezõ feszültségközött lineáris összefüggés van.

A gyors technikai fejlõdés magával hozta a súrlódásos folyadék mechanikájánakerõteljes fejlõdését is. Kialakult a kenéselmélet, a kõolaj és más kenõanyagokfizikája és kémiája. Alapvetõ jelentõségûek voltak azok az elméleti és kísérletikutatások, amelyek a csövekben és a csatornákban fellépõ áramlási ellenállást ha-tározták meg (Hagen 1839-ben, Stokes 1846-ban, Stefan 1862-ben, Poiseuille1840/42-ben, Reynolds 1876/83-ban).

Poiseuille és Reynolds munkássága nyomán vált ismertté a lamináris és turbu-lens áramlási kép.

A kenéselmélet megoldását Zsukovszkij, a kiegészítését és általánosításátReynolds, Sommerfeld és Michell végezték el. Darcy 1856-ban kidolgozta a kapil-láris anyagok szivárgási elméletét.

Az összenyomható gázok dinamikájának elmélete is a 19. században alakult ki.Fejlõdése kezdetben a termodinamika és az akusztika fejlõdéséhez kötõdött.

A hangsebességet Newton határozta meg elõször, azt izotermikus folyamatnaktekintve. Laplace rámutatott, hogy a hang terjedése inkább adiabatikusnaktekinthetõ. Megjelent a gázdinamika alapvetõ egyenletrendszere: az Euler-egyen-lethez és a folytonossági egyenlethez csatlakozott az energiaegyenlet (a termodi-namika elsõ fõtétele).

A gáz hangsebesség feletti áramlásának sajátosságait elõször Doppler vizsgálta.Riemann kimutatta a lökéshullámot. A gõzturbinagyártás fejlõdése magával hoztaa hangsebesség alatti és feletti gázáramlások vizsgálatát (De Saint’-Venant ésVantzel 1839-ben). A lökéshullám elméletét Rankine (1870) és Hugoniot (1887)dolgozta ki. Lökéshullámok Laval-fúvókában való keletkezését Stodola tanulmá-nyozta.

A 19. század végén a repülés tudományának alapjait Zsukovszkij és OttoLilienthal mellett Mengyelejev és Ciolkovszkij alapozták meg. Ciolkovszkijnevéhez egész sor bátor megoldás fûzõdik (szélcsatorna, léghajó, rakéta-repülõgép).

37


36


C – A hidroaerodinamika fejlõdése a 19. században

Euler és Bernoulli csaknem véglegesen kialakították az ideális folyadék hidro-dinamikáját. A fejlõdés további szakaszát három témakör jellemzi: az elsõ azideális folyadékok matematikájának a fejlesztése (örvénymentes és örvényes áram-lások súlyos folyadék hullámzó mozgása esetére), a második az új témaként jelent-kezõ a súrlódásos folyadékok (valóságos folyadékok) vizsgálata, a harmadikpedig az ugyancsak új témaként megjelenõ gázdinamika.

• Elsõként röviden összefoglaljuk az összenyomhatatlan folyadék síkbeli áram-lásának fejlõdéstörténetét.

Lagrange 1781-ben elsõként találta meg azokat a dinamikai feltételeket, ame-lyek megvalósulása esetén sebességpotenciállal leírható örvénymentes áramlásalakul ki. Cauchy 1815-ben bebizonyította, hogy Lagrange tétele az elmélet gya-korlati igazolását adja. Lagrange vezette be az áramfüggvény fogalmát is, amely-nek az áramvonallal kapcsolatos értelmezését Rankine adta meg 1864-ben.

Kirchhoff 1845-ben, Helmholtz 1868-ban oldotta meg az örvénymentes áram-lás egyes feladatait. Kirchhoff 1876-ban a sebességpotenciál és az áramfüggvényegyetlen komplex függvénybe való foglalásának módszerét dolgozta ki („Elõadásoka matematikai fizikából”). A nem idõálló áramlás egyszerûbb eseteit fõleg Rayleigh(1878) és Lamb (1875) tanulmányozták.

• Másodikként röviden összefoglaljuk az összenyomhatatlan folyadék térbeliáramlásának fejlõdéstörténetét.

Mivel a térben nem lehet komplex potenciállal számolni, ezért a kutatók aLaplace-egyenleteket az adott határfeltételek mellett közvetve oldották meg.Poisson oldotta meg elõször (1828) az örvénymentes áramlásba helyezett gömbbelkapcsolatos térbeli feladatot. Ezt követõen Stokes általánosította és pontosította(1843). Az összenyomhatatlan folyadék ellipszoid edényben történõ örvénymentesáramlását, valamint a haladó forgó mozgást végzõ ellipszoid körüli áramlást 1843és 1883 között sokan tanulmányozták (Klebs, Beltrami, Green stb.).

A szilárd testek folyadékban való áramlásának általános elméletét Kirchhoff állí-totta fel 1869-ben, majd Zsukovszkij, Csapligin és mások (Thomson, Tête,Maxwell, Klebs…) fejlesztették tovább.

További új témakörként jelent meg a hajók és tengerek viselkedésével összefüg-gõ hullámmozgások elmélete (Lagrange, Cauchy, Laplace, Poisson, Aisy, Stokes,Rankine). A hullámellenállás egyenletét egymástól függetlenül Michell ésZsukovszkij dogozták ki.

A 19. század második felében kezdtek a tudósok foglalkozni a folyadékokörvényes mozgásával.

Az ideális folyadékokban keletkezõ örvények alapvetõ tulajdonságait Helmholtzírta le (1858). Az örvényelmélet és az elektromágnesség fogalmai a matematikai

39


38


D – A hidroaerodinamika fejlõdése a 20. században

A repülõgépek nagyszámú bevetésére elõször az elsõ világháborúban került sor.A katonai célú technika mindig is katalizátorként hatott a kutatásokra és a tech-nikai fejlesztésre. Az elsõ világháború után felgyorsult a repüléstechnika és arepülõgépek gyártástechnológiájának a fejlõdése. Ennek következményeként amásodik világháborúban már általánossá vált a repülõgép katonai felhasználása. A második világháború után a repülõgép tömegessé vált a polgári légi közlekedés-ben is. A fejlõdés következõ szakasza a szuperszonikus repülõgépek generációja,majd a rakétatechnika és az ûrutazás korszaka. Ez a soha nem tapasztalt léptékûóriási technikai fejlõdés csak egy nagyon komoly mögöttes tudományos háttérrelvált lehetõvé.

A repülõgépgyártást megalapozó legnagyobb eredmény a századelõn megalko-tott szárnyelmélet volt. A szárnyelmélet megalkotása alapvetõen két orosz tudós,Zsukovszkij (1847–1921) és Csapligin (1869–1942) nevéhez fûzõdik.

Zsukovszkij nevezetes tétele (1906) a párhuzamos síkáramlásba helyezettszárnyon keletkezõ felhajtóerõrõl szól: a felhajtóerõ egyenlõ a közeg sûrûségének,az áramlási sebességnek és a cirkulációnak („kötött örvény erõsségének”) a szorza-tával.

Zsukovszkij elsõbbségét vitatják, mert Kutta német tudós már 1902-ben köz-zétett egy különleges szárnyon keletkezõ felhajtóerõre vonatkozó munkát. Azazonban tény, hogy Zsukovkszkij a cirkulációra vonatkozó eredeti elgondolásávaláltalánosította a szárny felhajtóerejének elméletét. A Zsukovszkij képletében sze-replõ cirkuláció nagyságának meghatározási módját Csapligin, Zsukovszkijtanítványa dolgozta ki.

A bonyolult áramlási képek matematikai kezelésére a tudósok bevezették akomplex függvények és konform leképzés módszertanát. A légcsavarok ör-vényelmélete kidolgozásának elsõbbségét a Zsukovszkij–Csapligin páros és Prandtlközött vitatják.

Az 1940-es évek kutatásai a hangsebesség körüli jelenségek leírására ésszámítási módszereinek a kifejlesztésére irányultak.

A kõolajbányászat fejlõdése olyan új kutatási témákat vetett fel, mint a gázok ésfolyadékok likacsos (porózus) anyagokban történõ mozgása (szivárgási elmélet).

A gyakorlati feladatok megkövetelték a súrlódásos közeg elméletéhez a határ-réteg mélyebb tanulmányozását. A határréteg fogalmát még 1864-ben Rankinevezette be. A lamináris és turbulens határréteg elméletében szereplõ differenciál-egyenlet-rendszereket Németországban Prandtl, Blasius és a magyar származásúKármán Tódor oldották meg. A technika gyakorlati területein oly nagy jelen-tõségû, csövekben és csatornákban kialakuló turbulens áramlás törvényszerûségeitPrandtl és Kármán alapozták meg.

3. sz. táblázat: az áramlástechnika jellegzetes alkalmazási területei

• Vízikerék • Vitorlás hajó • Szélmalom • Szivattyúkerék

• Kaplan-turbina • Pelton-turbina • Francis-turbina • Bánki-turbina (Michell-turbina)

• Szélerõmû • Személyhajó • Concorde repülõgép • Rakéta

Források: [5], [7], [8], [15], [16], [17]http://en.wikipedia.org/wiki/Fluid

41

IV. AZ ÁRAMLÁSTECHNIKA NAGYJAI

40


III. A HÕTAN FEJLÕDÉSTÖRTÉNETE

A hõtechnika gyakorlati jelentõsége már az õskõkorban a tûz felfedezésével együttmegjelenik. A késõbbi korokban, a magasabb szintû tudatos alkalmazástechnikáttekintve két alapvetõ témakörrõl beszélhetünk: az egyik a közegek állapotváltozá-saival és az energiaátalakítással („mûszaki termodinamika”), a másik a hõ ter-jedésével („hõtranszport”, hõátvitel) foglalkozik. Ezen két tudományterületfejlõdése a gõzgép, késõbb a belsõ égésû motor feltalálásával indult meg, majdfokozatosan jutott el a mai tömegközlekedést alkotó gépjármûvekhez és napjainkösszefüggõ energetikai infrastruktúrájához. Ebbe ad bepillantást a 4. sz. táblázat.

A termodinamika története

A termodinamika görög szó (thermos = hõ, dinamika = erõ), amely a hõvel, amunkával, az energia és az entrópia változásaival foglalkozik. Jelenlegi foga-lomköre szélesebb, magába foglalja az anyag- és energiaátalakulás tudományát,amelyet két fõ ágra oszthatunk:

I. Egyensúlyi termodinamika: Egyensúlyban lévõ, vagy megközelítõen egyensúlyinak tekintett rendszereket ta-nulmányoz (ez valójában termosztatika).

• Klasszikus termodinamika: Fenomenologikus, makroszkopikus rend-szerekben zajló folyamatokat vizsgál.

• Statisztikai termodinamika: Makroszkopikus rendszereket nagyszámú részecskébõl állónak tekinti és a részecskesokaság vizsgálatával az anyag makroszkopikus tulajdonságait (pl. állapotegyenletét, fajhõt stb.)határozza meg.

II. Nem egyensúlyi termodinamika: Egyensúlyi állapottól eltérõ rendszereket tanulmányoz (ez már tényleg termodinamika).

• Egyensúlyközeli termodinamika: Az irreverzíbilis folyamatok lineáris vizsgálata.

• Egyensúlytól távoli termodinamika: Az irreverzíbilis folyamatok nem lineáris vizsgálata.

43

te, hogy a gõzgép mûködése körfolyamat, amelyben a hõ egy magasabb hõmérsék-letû helyrõl egy alacsonyabb hõmérsékletû helyre áramlik, miközben a hõfolyadékenergiájának rovására munkát végez. Ebben a mûvében Carnot tehát még nemismerte fel a hõ és a munka egyenértékét, itt még a hõfluidium rovására végeztetettmunkát. Halála után azonban 1878-ban elõkerült egy tanulmánya, amelyben mártúllépett a hõfluidium fogalmán, itt már a hõ és a mechanikai munka egyenértékétszámszerûen is megadta. A Carnot-féle körfolyamat a mai napig is a munkavégzõkörfolyamatok termodinamikai vizsgálatának az alapját képezi.

A termodinamika elsõ fõtételének, közismertebben az energiamegmaradástörvényének a megfogalmazása egy heilbronni orvos, Robert Mayer nevéhezfûzõdik, aki hajóorvosként felfigyelt a matrózok azon tapasztalatára, hogy aháborgó tengervíz hõmérséklete magasabb, mint a nyugvóé. Mayer 1842-ben és1845-ben megjelent munkáiban általánosságban fejtette ki az energia meg-maradásának tételét. Eszerint energia nem keletkezhet és nem semmisülhet meg,csak átalakulhat egyik formájából a másikba. Mayer számszerûen is meghatároztahõ és mechanikai munka egyenértékét.

Ebben az idõben Mayertõl függetlenül többen is hasonló következtetésre jutot-tak. Lomonoszov is kimondta a „mozgás megmaradásának” elvét. Joule az elekt-romos áram hõhatásait kutatta. 1845-ben tette közzé a mérései alapján meghatáro-zott „hõ mechnikai egyenértékét”. Utóbb tehát az is kiderült, hogy Carnot már1832-ben birtokában volt az ismeretnek, a dán Mohr 1837-ben, Colding pedig1843-ban jutott hasonló szintre.

A hõ természetével kapcsolatos gyakorlati és elméleti ismeretek általános össze-foglalását és rendszerezését Helmholtz végezte el 1847-ben.

Miközben a kutatások egyik vonala a hõ lényegi mibenlétének a kiderítéséreirányult, párhuzamosan kísérletekkel igyekeztek a hõ különbözõ hatásait kikutat-ni, és a hõtechnikai anyagjellemzõket meghatározni.

Dalton 1801-ben megmérte a levegõ hõ okozta térfogatváltozását. Ennek akvantitatív meghatározására alkalmas összefüggést viszont Gay-Lussac találta meg1802-ben. Dalton mellett Rumford és Deluc fõleg a víz viselkedését, Lavoisier ésLaplace pedig a szilárd anyagok és a folyadékok hõtágulási együtthatóját határoz-ta meg nagy pontossággal. Fourier a hõvezetésre állapított meg törvénysze-rûségeket 1822-ben.

Dulong és Petit 1819-ben meghatározta az elemekre jellemzõ atomhõ fogalmát(atomhõ = a fajhõ × atomsúly). Dalton felfedezte, hogy a gázok állandó nyomá-son és állandó térfogaton vett fajhõjének hányadosa állandó ( = cp/cv).

Az elsõ fõtétel egyértelmû fizikai megfogalmazását Rudolf Clausius adta meg:egy zárt rendszer belsõ energiájának a megváltozása egyenlõ a rendszerbe bevitthõ és munka összegével. Arra azonban az elsõ fõtétel nem ad választ, hogy a hõmilyen feltételek mellett és mekkora mértékben alakulhat át mechanikai munkává.

A termodinamika második fõtétele megadja a választ arra, hogy egy rendszer-ben milyen irányú és mértékû lehet az állapotváltozás. Lényegében véve azt mond-

45


44


Ezen az alapon az idõk folyamán további elágazások jöttek létre: így a kémiaitermodinamika, a hõfizika, a biológiai termodinamika, a légkör termodinamikája,a fekete üregek termodinamikája stb.

Az ógörögöknél a spekulatív természetfilozófiai elméletek után a Kr. e. 3.századtól megnõtt a gyakorlati kérdések iránti érdeklõdés. Különféle mechanikaiszerkezetek születtek, köztük Hérón „labdája”, amely a gõz energiája segítségévelforgó mozgást hozott létre, vagy az elsõ kezdetleges gõzturbina.

A kínaiak már 1232-ben alkalmazták a rakétát, mint a tûzijátékok eszközét,késõbb mint fegyvert.

A feltaláló mesterek gépeinek minõségi mérése (kalorimetria) és elemzése ahõmérõ feltalálása után vált lehetségessé (Galilei, Santorio, Kircher, Rey és Fabry).A mai hõmérsékleti skálák megalkotói: Fahrenheit (1710), Réaumur (1730) ésCelsius (1742).

A hõmérséklet és a hõmennyiség között elõször Black tett különbséget 1760körül. A hõt a test sajátjának, egyfajta súlytalan folyadéknak (fluidium) tekintette,és ezt a hõfolyadékot „calor”-nak nevezte el. Black, valamint Deluc és Wilcke felis-merték a víz párolgáshõjét és a jég olvadáshõjét. Black fedezte fel a fajhõt, õhatározta meg a hõmennyiség mértékegységét, a „kalóriát”. Ezen idõszak egyikfontos feladata volt a fajhõ méréssel történõ meghatározása. Wilcke és Black a ke-verési módszert alkalmazta, Lavoisier és Laplace 1777-ben jégkalorimétertkészített. Az utóbbi kettõ határozta meg 1778-ban sok szilárd test hõtágulásiegyütthatóját is.

A korszakváltást jelentõ gõzgépek úgy jöttek létre, hogy még a termodinamikaalapfogalmai sem voltak tisztázva. Az elmélet csak jóval a mûködõ gépekméréstechnikai elemzése után fejlõdött ki. Savery 1698-ban szabadalmat kapottgõzgépére, amelyet vízemelésre használt. Newcomen gõzgépe 1706-ban, Papiné1707-ben lépett üzembe. Polzunov 1763-ban megtervezte, Watt 1769-benszabadalmaztatta gõzgépét. Ezek a gõzgépek kezdetben a lovakat voltak hivatvafelváltani. A ló kiváltása hozta létre a „lóerõ” fogalmát. Ezek a gõzgépek kezdetbennem érték el a 2% hatásfokot, ezért nagyon sok szenet fogyasztottak. Ez a tényhozta magával a belsõ folyamatok elméleti tanulmányozásának az igényét. Ehhezviszont elõször tisztázni kellett további alapfogalmakat (belsõ energia, entrópia,entalpia, szabad energia) és a legalapvetõbb berendezésfajtákat (szigetelt rendszer,zárt rendszer és nyitott rendszer).

A hõfolyadék (hõfluidium) elméletének a megdöntése egy hosszabb harc ered-ménye volt. Rumford méréssel állapította meg, hogy a meleg test nem nehezebb,mint a hideg test. A híres ágyúfúrási kísérletével rámutatott, hogy a súrlódásellenében végzett munka és a hõközlés hatása ugyanaz. Ugyanerre az eredményrejutott Davy is 1799-ben.

A korán elhunyt Sadi Carnot a gõzgépek tanulmányozása során úgy gondolta,hogy a gõzben rejlõ hõfolyadék a vízeséshez hasonló módon végez munkát. Az1824-ben megjelent híres mûvében megalkotta a hõkörfolyamat fogalmát. Kifejtet-

egyensúlyban van egy „C” rendszerrel, akkor ebbõl az következik, hogy az „A” ésa „C” rendszer is termikus egyensúlyban van. Ez a tétel teszi lehetõvé a tapaszta-lati hõmérséklet fogalmának állapotjelzõként történõ bevezetését. Ennek alapjánmegfogalmazható, hogy két rendszer csak akkor azonos hõmérsékletû, ha termikusegyensúlyban van. Így vált lehetõvé, hogy egy hõmérõvel megmérhessük a veleérintkezésben lévõ test hõmérsékletét.

Ez a fõtétel idõben a harmadik fõtétel után született meg, ezért sorrendbennegyedik fõtételnek kellett volna elnevezni. Logikailag és alapvetõ jelentõségemiatt viszont meg kellett, hogy elõzze a már létezõ elõzõ hármat, ezért már csak anulladik sorszámot kaphatta.

Végül büszkén megemlítjük, hogy a nem egyensúlyi termodinamikanemzetközi fejlõdéséhez egy rendkívüli magyar tudós, Gyarmati István(1929–2002) is figyelemre méltó eredményekkel járult hozzá. Az irreverzíbilisfolyamatok általánosított variációs elvének és a termodinamikai hullámok általá-nos elméletének megalkotásával méltán vált a Nobel-díj sokszoros jelöltjévé.

A hõátvitel története

A hõátvitel (hõközlés, hõtranszport, hõátszármaztatás) nem más, mint hõ áram-lása az egyik helyrõl a másikra. A termodinamika második fõtétele szerint a hõ ter-mészetes úton csak magasabb hõmérsékletû helyrõl alacsonyabb hõmérsékletûhelyre áramolhat. Ennek a jelenségnek a legtipikusabb gyakorlati megvalósítói ahõcserélõk. Hagyományosan a hõátvitel három alapesetét különböztetjük meg: ahõvezetést, a hõátadást (vagy más néven konvekciót) és a hõsugárzást. A mérnökigyakorlatban legtöbbször a három közül kettõ, nemritkán mind a három egyszerrefordul elõ. Fontos ezek megkülönböztetése, mert mindegyik a saját törvénysze-rûsége szerint viselkedik.

Hõvezetésrõl klasszikusan akkor beszélünk, amikor a hõ szilárd testen*keresztül áramlik melegebb helyrõl hidegebb helyre. Az átáramló hõ mennyiségearányos a szilárd test hõvezetési együtthatójával (�). A hõvezetés alaptörvényétFourier fedezte fel 1822-ben.

Hõátadás, vagy konvekció esetén a folyadékokban, vagy gázokban a közegrészecskéi közötti hõvezetés, valamint a tovaáramló részecskék magukkal vittenergiája következtében jön létre a hõáram. Ebbõl következik, hogy konvekció nemjöhet létre szilárd testben és vákuumban.

Newton 1701-ben tette közzé az ún. „hûlés törvényét”, amely szerint egy testhõvesztesége arányos a test és a környezet közötti hõmérséklet-különbséggel. Eztaz arányosságot a hõátadási tényezõ (�) fejezi ki.

A hõátadás számítása a bonyolult geometriai viszonyok, az áramlási éshõmérsékleti körülmények, továbbá a változó anyagjellemzõk miatt tisztánelméleti úton a legritkább esetben lehetséges. Ennek a bonyolult helyzetnek a

47


46


ja ki, hogy a valóságban csak irreverzíbilis jelenségek léteznek. Ennek az az oka,hogy a kétféle energiaátviteli forma, az energia és a munka nem egyenértékû.Carnot már 1824-ben megfogalmazta, hogy hõ nem mehet hidegebb helyrõlmelegebb helyre, valamint munkavégzés csak akkor történik, ha a hõ melegebbhelyrõl hidegebb helyre áramlik. Clausius érdeme a tétel teljes kifejtése, amely az1850-ben és 1854-ben írt dolgozataiban követhetõ nyomon. W. Thomson is hason-ló eredményre jutott dolgozataiban (1851, 1857). Clausius késõbb (1857, 1859 és1864) a második fõtételt az entrópia fogalmára (entrópia >_ közölthõmennyiség/abszolút hõmérséklet) alapozta. Eszerint egy zárt rendszerben azösszentrópia nem csökkenhet, legfeljebb elméleti esetben változatlan maradhat. Amegfordítható (reverzíbilis) folyamatokban nem keletkezik entrópia, a megfordít-hatatlan (irreverzíbilis) folyamatokban pedig entrópia keletkezik. A második fõté-tel mai formájában a 19. sz. végén s a 20. sz. elején alakult ki (pl. Farkas Gyula, Kolozsvár, 1895; Carathéodery, 1909). A gõzgéppel kapcsolatos megfordít-ható elméleti folyamatokat Carnot-on kívül kortársa Clapeyron is vizsgálta(1834).

A tudósok késõbbi munkássága folyamán kiderült, hogy az entrópia nagyszerepet játszott a fizika és a kémia számos más területén is (Van’t Hoff, Gibbs,Planck és Helmholtz).

Szigetelt rendszerben a stabil egyensúly elérésével az entrópiának maximumavan. Ez az entrópiamaximum posztulátuma.

A termodinamika harmadik fõtételét Nernst fogalmazta meg 1906-ban.Eszerint az abszolút nulla fok hõmérséklet nem érhetõ el. Ezzel a meghatározássalvált lehetõvé az abszolút entrópia meghatározása. Ezt a tételt az entrópia segít-ségével fogalmazta meg 1927-ben Planck és Simon, 1944-ben pedig Schottky.

A termodinamika fejlõdésének következõ szakasza a kinetikus hõelmélet volt.Elõször Krönig javasolta 1856-ban, majd Clausius folytatta 1857-ben, hogy az újmolekula- és atomfogalmakat összekössék a termodinamika tételeivel. Az alapgon-dolat szerint a test belsõ energiája nem más, mint molekuláinak és atomjainak amozgási energiája. Ezzel az alapgondolattal sikerült a belsõ energia lényegétmechanikai úton megmagyarázni.

A kinetikus hõelmélet úttörõi Boltzmann és Maxwell, továbbfejlesztõje Gibbs.Új tudományos eszközként bevezették a valószínûségi megközelítést és a statiszti-kai módszereket. A kinetikai hõelmélet és a termodinamika között Boltzmannteremtette meg a kapcsolatot 1877-ben. Eszerint egy termodinamikai rendszerentrópiája arányos az állapot-valószínûség logaritmusával. Az arányossági tényezõtBoltzmann-féle állandónak nevezték el, értékét Planck határozta meg 1900-ban.

A termodinamika nulladik fõtételét (negyedik fõtételnek is nevezik) Onsagerfogalmazta meg az 1920-as évek végén, amikor statisztikai mechanikávalfoglalkozva jött rá ennek elméleti szükségességére. Ez a fõtétel a tapasztalatszámára egy nyilvánvaló alapigazságot fogalmaz meg: ha egy „A” rendszer ter-mikus egyensúlyban van egy „B” rendszerrel, továbbá a „B” rendszer termikus

* Megjegyezzük, hogy hõvezetés folyadékokban és gázokban is fellép.

• Hõátadásra: a Nusselt-számNu = C Rem Prn (l/d)r

• Komponensátadásra: a Sherwood-számSh = C Rem Scn (l/d)r

ahol: l/d geometriai jellemzõk. Megjegyzés: A fenti képleteket nem a mérleg-egyenletekbõl nyerjük. Azok csak a

változóit adják meg. A képlet szerkezetét elméleti úton (pl. határréteg vizsgálatával)határozzuk meg, a számkonstansok pedig kísérleti eredmények feldolgozásából szár-maznak.

A hõsugárzás része az elektromágneses sugárzás nagy családjának, magábafoglalja a látható fénysugarak és az infravörös sugarak tartományát (0,3-50 μmhullámhossz). Minden olyan test, amelynek a hõmérséklete az abszolút nullánál (0K) magasabb, állandóan elektromágneses sugárzást bocsát ki. Hõsugárzás útjántörténõ hõátvitel esetén a melegebb és hidegebb test között nem kell folyékony,vagy szilárd testû kapcsolatnak lennie. A két test „látja egymást”, mert a köztüklévõ teret az elektromágneses hullámokat áteresztõ gáznemû közeg, vagy vákuumtölti ki. Ennek legalapvetõbb esete a Nap és a Föld között kialakuló sugárzás. A hõsugárzás elsõ tanulmányozói Scheel, Pictet és Prevost voltak a 18. században.A 19. században rájöttek, hogy a hõ- és a fénysugárzásra hasonló törvény-szerûségek érvényesek. Lambert (1760) és Kirchhoff (1859) kutatásai nyilván-valóvá tették, hogy a sugárzás megismerésének egyik kulcskérdése az üregsugárzás(abszolút fekete test). Lambert meghatározta az abszolút fekete test sugárzásiintenzitásának irány szerinti eloszlását (Lambert-féle koszinusztörvény). Kirchhoffmegállapította, hogy hõegyensúly esetén egy test emisszióképessége megegyezikaz abszorpcióképességgel. Stefan 1879-ben felfedezte az átvihetõ hõmennyiségszámítására alkalmas törvényt, amelyet Boltzmann termodinamikai úton vezetettle 1884-ben. Ez a híres Stefan–Boltzmann-törvény, amely szerint az abszolútfekete test összes sugárzása arányos a test hõmérsékletének negyedik hatványával(Q = ×A×T4). Plank összefüggést határozott meg egy abszolút fekete test hul-lámhossz szerinti sugárzási intenzitására (Plank-féle eloszlási törvény). A hul-lámhossz szerinti színképen belüli energiaelosztást a Wien-féle eltolódási törvényadja meg (1893).

Wien 1896-ban megtalálta a kisugárzott energia intenzitása, hullámhossza és atest hõmérséklete közötti összefüggést, amelyet Rayleigh és Jeans törvényei követ-tek. Ezen az úton végül Plank eljutott ahhoz a fizika forradalmát jelentõ megál-lapításhoz, amely szerint a sugárzó energiának csak diszkrét értékei lehetnek. Ezzelkezdõdik a kvantumelmélet korszaka.

49


48


gyakorlati kezelhetõsége érdekében a hasonlóságelmélet módszertanát alkalmaz-zák. Ennek az a lényege, hogy az üzemi berendezések folyamatait rendszerintkisebb méretû laboratóriumi modelleken szimulálják. A mérési eredmények feldol-gozása után a kutatók (dimenzió nélküli) hasonlósági egyenleteket hoznak létre,meghatározzák azok érvényességi tartományát, amelyen belül a modellkísérletekeredményei a valós berendezésekre is alkalmazhatók. A hasonlósági egyenletekdimenzió nélküli számokból állnak, amelyeket többnyire az õket létrehozókutatókról neveztek el. Egy ilyen fontos hasonlósági szám a Nusselt-szám (Nu = �×L/�), amely a hõátadási tényezõ és a közeg hõvezetési tényezõjének azarányára utal. Ha ismerjük a Nusselt-számot, kiszámíthatjuk a hõátadási tényezõt(�). A Nusselt-szám dimenzió nélküli egyenletekbõl határozható meg, amelyekjellemzõ független változói általában a Reynolds-szám (Re), a Grashof-szám (Gr)és a Prandtl-szám (Pr).

Kényszerített áramlás esetén a Nu-számot gyakran Nu = C Rem Prn; szabadáramlásra pedig Nu = C (Gr×Pr)n alakban adják meg.

Az összetett áramlási, hõátviteli és anyagátadási folyamatok számos más kutatótfoglalkoztattak, akik további dimenzió nélküli számoknak lettek a névadói: Graetz-szám (Gz), Stanton-szám (St), Rayleigh-szám (Ra), Péclet-szám (Pe), Euler-szám(Eu), Sherwood-szám (Sh), Schmidt-szám (Sc), Archimedes-szám (Ar), Galilei-szám (Ga), Froude-szám (F), Fourier-szám (Fo).

Általánosságban a transzportfolyamatok hasonlósága abban áll, hogy mind-egyik extenzív jellemzõ áramsûrûsége felírható egy vezetési tényezõnek és amegfelelõ hajtóerõ gradiensének szorzataként (az impulzus-átadás: � = �×dv/dx;a hõvezetés : q = –� dT/dx; a komponens-átadás: Nk = – D dck/dx ). A vezetésitényezõk molekulakinetikai alapon értelmezhetõ anyagjellemzõk. Ezek a termo-dinamikai állapotjelzõk függvényei.

A folyamatok egyszerûbb számítása átadási tényezõkkel végezhetõ el [azimpulzus-átadás: � = ��(v –vo) = �p (d/4) l = (�/8)v2; a hõátadás: q = �(To–T);a komponens-átadás: Nk = kk (cko–ck ), amelyek lényegében a vezetési tényezõkés a határréteg milyenségének a függvényei.

Az átadási tényezõk a jellegzetes hasonlósági számokból álló egyenletekbõlhatározhatók meg. A hasonlósági számok a rendszer matematikai modelljébõl(mérlegegyenletek, állapotegyenletek, a fázisok közötti transzport egyenletek, ill.peremfeltételek és egyértelmûségi feltételek) származtathatóak az egyenletanalízis(hasonlósági transzformáció) vagy a dimenzióanalízis módszerével.

A hasonlósági egyenletekben szereplõ hasonlósági kritériumok (hasonlóságiszámok) független változóként jelennek meg, mint a hasonlóság feltételei.

Egyszerû kényszeráramlásra a mérlegegyenletekbõl adódó, alapvetõ és leg-gyakoribb hasonlósági egyenletek az impulzus-, hõ- és anyagátadásra a követ-kezõk:

• Impulzusátadásra: az Euler-számEu = C Rem Frn (l/d)r

51


50


4. sz. táblázat: a hõtechnika jellegzetes alkalmazási területei

• Hõmérõ (Galilei, Polymeter) • Rumford-ágyú fúrása • Gõzgép • Carnot-körfolyamat

• Otto-motor • Dízelmotor • Napkollektor • Hõcserélõ

• Személyautó • Gázmotoros erõmû • Gázturbina • Atomerõmû

Források: [5], [6], [9], [11], [13], [16], [17], [18]http://en.wikipedia.org/wiki/Thermodynamics/History

53


52



Arkhimédésztõl Csanadyig

A mérnök fejlõdése egyedül az építési és tervezõ praxison át lehet csak sikeres. Nemtudok vezetõ állásban elképzelni mérnököt, aki e két dologban jártassággal nem bír,még abban az esetben sem, hogyha elõzõleg a köz-, a nemzet-, a mezõ- és kereskedel-mi gazdaság összes tárházát áttanulmányozta. A mérnöki kartól azt várja a tár-sadalom, hogy kellõ erõsen építsen, kellõ biztosan tervezzen, veszély nélkül gyártson,s mindezen biztonságot a leggazdaságosabban elérje. Hosszú praxisomból azt atapasztalatot merítettem, hogy mérnöki karunknak a társadalomban való igaz ésmegérdemelt érvényesülésének egy nagy akadálya saját nemzetünk vicinális jellegûkishitûsége, melyet jellemez a lokális pletykáktól való félelem, mely lenyûgözi mûsza-ki adminisztrációnkat, s ezzel a selejtnek nyit teret. A selejtes munkákkal állandóemléket emel karunk jó hírnevének rovására, s az azokban felhalmozott tökéletlen-ségek súlya alatt görnyed és süllyed tekintélyünk. (…) Sokkal nagyobb jelentõségû azaz erkölcsi ok, amelyet elsõsorban magunkban és mai mérnöktársadalmunkban kellkeresnünk. Márpedig a nagy nemzeteket naggyá csak saját nagyjai teszik igazán. A nemzetek nagyjait, elsõsorban honfitársaik elismerése emeli eleinte az ismertek, skésõbb a halhatatlanok közé. Ha ezek közül valaki igazán kiérdemli saját honfitársaimegnyilatkozó elismerését, akkor a külföld hódolata már csak mint következményárasztja felemelõ hatását az egész nemzetre. Nemzetek így lesznek naggyá.

Zielinski Szilárda Magyar Mérnöki Kamara megalapítója,

a margitszigeti víztorony tervezõje

55

Documents

Az Aramlastan Es Hotan Nagyjai Reszlet