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Por Llorenç Unió Puig, Tarbut Barcelona

A finales del s.XIX Budapest se convertía en una ciudad con un progreso sin precedentes. Muchos emigrantes acudían a ella y en particular se dice que los judíos la elegían sólo detrás de Nueva York. 

Entre las personas judías de la época en Budapest se encontraba Theodore von Kármán (1881-1963). Había nacido en una familia judía de clase media-alta y nada en su infancia hacía pensar la extraordinaria vida que iba a llevar unos años más tarde, si no se hubieran dado unas circunstancias especiales. Llegó a formar parte de la élite científica mundial de su época. 

Nacido como Tódor Kármán, fue hijo de Mór Kármán, quien había cambiado su antiguo apellido (Kleinmann). Su abuelo paterno era sastre. Su padre, Mór, quien había considerado ser rabino, finalmente optó por los estudios de Filosofía y Pedagogía en la Universidad de Viena, Posteriormente obtuvo un doctorado en la Universidad de Budapest. Al volver a Hungría Mór trabajó en la reforma de la educación secundaria del país. Así, el sistema educativo prescindió del control de la iglesia (ya fuera Católica, Calvinista o Luterana) y se estableció un sistema secular  denominado “gymnaziums”. El nuevo sistema tuvo tanto éxito que fue convocado por la corte de Viena y llegó a ser el responsable de la educación de uno de los primos del emperador. Sus logros  en dicha tarea hicieron que Franz Joseph I le otorgara un título nobiliario en 1907 (de ahí la palabra “von” en su apellido).

La madre de Tódor fue Helen Kohn (1852-1942) cuyos ancentros eran eruditos. Su padre fue agricultor. Theodor ingresó en la Universidad Técnica de Budapest en 1892 y se graduó en 1902. 

Se encontró con un primer problema técnico que le fascinó, el pandeo (inglés: buckling) de estructuras, que jugó un papel determinante en el desarrolló de su carrera posterior. Es un clásico problema de la teoría de estructuras, en el que una columna cargada en su eje pierde la estabilidad mucho antes de lo esperado por la teoría de la elasticidad.

Este fue un problema tratado por el gran matemático Leonard Euler, aunque Von Kármán dio una solución más general y más práctica, extendiendo la solución de Euler.

Su primera partida de Hungría fue en el año 1906 y se dirigió a Göttingen (Alemania) con una beca de dos años. Allí supo del Profesor Lugwig Prandtl, quien había tratado problemas técnicos similares a los de su interés.

Una vez en Göttingen las cosas no fueron fáciles. Existía una fuerte jerarquía de manera que no había mucho contacto entre alumnos y profesores. Además, había una cierta discriminación entre judíos y católicos: no podían pertenecer a una misma sociedad de estudiantes.

Volviendo al Profesor Lugwig Prandtl, a quién se conocía como “padre de la mecánica de fluidos” o también como “padre de la aerodinámica” hay que decir que compartía las mismas inquietudes que Theodor, principalmente la Teoría de las estructuras. No es de extrañar que Theodor fuera su estudiante de doctorado. El tema escogido para su tesis doctoral fue “Teoría del pandeo no lineal” (Non linear buckling theory). El Profesor Prandtl no se interesaba por los problemas técnicos de los que la industria requería solución, sin embargo, von Kármán despertó el interés de los industriales de la época quienes le proveyeron de los materiales y equipos necesarios para sus investigaciones. 

Tras completar en dos años su tesis doctoral se fue a estudiar a París. Luego, en lugar de regresar a Hungría, recibió una oferta para trabajar en el proyecto Zeppelin. Finalmente fue contratado por la Universidad de Göttingen y trabajó como profesor. Uno de sus trabajos consistió en estudios geológicos, en particular el comportamiento de capas de rocas sometidas a enormes presiones en las profundidades de la tierra.

La Universidad de Göttingen era muy famosa y en ella daban seminarios científicos de primera línea mundial, como así ha demostrado el paso del tiempo: Felix Klein, David Hilbert, Hermann Minkowsky, Hendrik A. Lorentz, e incluso Albert Einstein. Von Kármán y Hilbert se hicieron grandes amigos y gracias al gran matemático se convenció de que la naturaleza era “inherentemente matemática”.

Cabe decir que en la época, el fenómeno del vuelo estaba bastante bien estudiado, en el sentido de la elevación de naves. Pero no se acababa de conocer cómo la resistencia del aire se oponía al movimiento. Por ello von Kármán, siguiendo a su profesor Prandtl, se interesó por el concepto de “vórtice” y eventualmente llegó a desarrollar el concepto de “calle de vórtices de von Kármán” que por su complejidad aquí no explicaremos y que tiene aplicaciones tanto en el diseño de aeronaves como en submarinos, entre otros.

Von Kármán también aprendió de su relación con Max Born – también húngaro-, quien fue uno de los fundadores de la mecánica cuántica y que recibiría el premio Nobel de Física en 1954. 

El destino lo llevaría después a trabajar en la Universidad Técnica de Aachen, en el norte de Alemania. Llegó allí en febrero de 1913 y permaneció 16 años como profesor de Aeronáutica.

En aquella época, la aviación era un asunto secundario en esta universidad, pero nuestro científico estaba decidido a cambiarlo. Pero como muchos otros científicos, en los años 30 von Kármán tuvo que huir de Europa. 

En 1929 abandona Alemania junto a su madre y a su hermana y asume el puesto de director del nuevo Instituto Aeronáutico Guggenheim en Pasadena (Estados Unidos de América). Aunque de nuevo su trabajo no se ceñiría exclusivamente a la aeronáutica. En los años 30, por ejemplo, contribuyó a la mejora del rendimiento de las turbinas de vapor de la compañía General Electric.

Participó en la construcción de bombas hidráulicas en el río Colorado. En 1933 también participó en el diseño de un “cinturón de árboles” de 5000 millas a lo largo de los Estados Unidos que consistía en filas de árboles que protegían los cultivos agrícolas frente a las tormentas de polvo. La administración americana pretendía romper la fuerza de los vientos que azotaban a los cultivos y disminuían su rendimiento. Todo ello formaba parte del programa “New Deal” promovido por el presidente Franklin D. Roosevelt para sacar al país de la depresión económica.Aunque el proyecto que le dio mayor renombre fue el estudio o diagnóstico sobre el colapso del puente sobre el río Tacoma Narrows en 1940 en el Estado de Washington.  Y fue a través de la teoría de vórtices que había descubierto años antes. El nuevo puente fue construido teniendo en cuenta sus observaciones y tras estrictos análisis en túneles de viento.

Todos estos ejemplos de implicación en ingeniería civil eran el preludio de cómo América le necesitaría durante la Segunda Guerra Mundial y durante la Guerra Fría. Junto a muchos otros científicos, de todos los orígenes y creencias, era consciente de los peligros que entrañaba el nacismo y estaba determinado, en la medida de sus posibilidades y capacidades a defender el mundo libre.

Al ver la frecuente ineptitud de muchos políticos americanos frente a las amenazas futuras, él y muchos de sus colegas (por ejemplo el Profesor Albert Einstein) se lanzaron a promover una serie de actividades para que su nuevo país estuviera mejor preparado para una guerra que se veía inminente.

Se implicó especialmente en el U.S. Army Air Corps (Fuerza Aérea de los Estados Unidos). Como manifestaría “No puedes predicar la cooperación internacional desde una posición de debilidad. Mi fe de la Torá  (Pentateuco o “Antiguo Testamento”) me dice que para conseguir tu objetivo es mejor tener un buen palo. No tienes que usarlo, pero eres más libre para hablar sin interferencias”. Su primer contacto con las Fuerzas Aéreas Americanas había sido en 1926, en el ámbito de unas clases técnicas que ofreció. Más tarde, cuando era profesor del Instituto de Tecnología de California, fue profesor de muchos alumnos que más tarde tendrían altos cargos militares en las Fuerzas Aéreas.

Aún durante la guerra, en 1944 vio construir uno de los proyectos en los cuales había soñado y por los cuales había luchado: un túnel de viento supersónico.

Su contribución a la victoria aliada fue muy importante, no iniciando proyectos sino dando nuevas soluciones y nuevas aproximaciones a los problemas técnicos que se le planteaban. Era un hombre con un gran sentido del humor, impaciente pero tolerante, y era un gran innovador en todo excepto en su vida personal.

Quizás una forma de aproximarse a su obra sea la lectura del libro “Aerodinámica. Temas seleccionados a la luz de su desarrollo histórico”.  Esta obra se divide en los siguientes capítulos:

I Investigación Aerodinámica antes de la Era del Vuelo 

II Teoría de la Sustentación

III Teorías de la Resistencia y Fricción Superficial

IV Estabilidad y Aeroelasticidad

V De la Hélice al Cohete Astronáutico

Como suele suceder con la obra de un sabio, se nos explican conceptos de lo más complejo en un lenguaje asequible. Además, el sabio reconoce la labor de todos los hombres y mujeres cuyo conocimiento previo le ha permitido continuar la labor y conseguir sus propios logros.

En este sentido Vón Kárman reconoce la labor excelente e imprescindible que contribuyó al vuelo humano, gracias a personas como: Leonardo da Vinci, Sir Isaac Newton, Sir George Cayley, Jean Le Rond D´Alembert, Hermann von Helmholtz, Gustav Kirchhoff, Lord Rayleigh, Frederick W. Lanchaster, Ludwig Prandtl, Nikolai E. Joukowski, Osborne Reynolds, Ernst Mach, W.J. Macquorm Rankine, y muy en especial la de su hermana Josephine Vón Kárman. Según el científico, ella “con su abnegada compañía me proporcionó la paz de espíritu necesaria para la investigación científica”.

Finalmente algunas de sus frases más famosas son:

“A pesar de que algunos piensan que los científicos hacen la guerra, me parece más fácil tomar la posición de que la guerra hace a los científicos”

“Nada según mi opinión es más patético que una persona idealista hablando de situaciones sobre las cuales no tiene la fuerza para controlar”

“Los ingenieros son personas que perpetúan los errores hechos en la generación anterior”

 

Bibliografía:

● Aerodinámica. Temas seleccionados a la luz de su desarrollo histórico. Theodore von Kármán. Instituto Nacional de Técnica Aeronáutica Esteban Terradas. Versión española de Antonio Pérez-Marín (Coronel Ingeniero Aeronáutico). Algaida Editores. 1992

● Encyclopedia Judaica

● Martians of science. Five physicists who changed the twentieth century. István Hargittai. Oxford University Press. 2006

● Matemáticas. Una historia de amor y odio. Reuben Hersh. Vera John-Steiner. Crítica. 2012