FELTALÁLÓK
Sir Isac Newton | Csonka János | Jedlik Ányos | Neumann János | Szilárd Leó |
Nikola Tesla | Gábor Dénes | Kandó Kálmán | Puskás Tivadar |
(1643. jan. 4. , Woolsthorpe, Lincolnshire, Anglia –1727. márc. 31. , London)
Angol
fizikus és matematikus, a XVII. századi tudományos forradalom kiemelkedő alakja.
Felfedezte, hogy a fehér fény összetett; ezzel a színek jelenségét beépítette a
fény tudományába és lefektette a modern fizikai optika alapjait. Három
mozgástörvénye vezetett el az általános tömegvonzás törvényének
megfogalmazásához. Newton dolgozta ki először a differenciál- és
integrálszámítás alapjait. 1687-ben publikált műve, a Philosophiae Naturalis
Principia Mathematica (A természetfilozófia matematikai alapjai) a modern
tudomány történetének egyik legfontosabb alkotása.
Egy kisbirtokos egyetlen fia volt. Apja még a gyermek születése előtt meghalt. Anyja két év múlva ismét férjhez ment, és elköltözött. Newton kilenc évig, a második férj haláláig alig látta anyját. Mostohaapját gyűlölte. Az a rendkívül erős szorongás, amellyel munkáit nyilvánosságra hozta, és azaz esztelen hevesség, amellyel a műveit védelmezte, gyermekkorára vezethető vissza.
A másodszor megözvegyült anya azt akarta, hogy Newton az időközben jócskán megnövekedett birtokon gazdálkodjon. Hamar kiderült azonban az ötlet képtelensége, és Newton visszakerült a granthami középiskolába, 1661-ben pedig a cambridge-i Trinity College hallgatója lett. Ekkorra a ma tudományos forradalomként számon tartott mozgalom jelentős eredményeket ért el. A csillagászok kidolgozták a napközpontú világegyetem leírását; megjelent Galilei műve a szabadesésről, a lejtőkísérletekről és a lövedékek pályájáról; Descartes és követői a fizikai valóságot mozgó anyagi részecskék együttesének tekintették, és a természet jelenségeit a részecskék mechanikai kölcsönhatásainak tulajdonították. Newton az egyetemen megismerkedett az új filozófiával, amely nem szerepelt a tananyagban, de „a levegőben volt”. Alig több mint egy év alatt áttanulmányozta a matematikai irodalmat, és hamarosan új matematikai felfedezéseket tett.
Az angliai pestisjárvány nem sokkal azután érte el Cambridge-et, hogy Newton befejezte tanulmányait. Az egyetemet 1665-től csaknem két évre bezárták. Newton szülőfalujában folytatta munkáját. Felfedezte a binomiális tételt, a differenciálszámítást (amelyet fluxiószámításnak nevezett) és fordított műveletét, az integrálszámítást. Egy korábbi gondolatsorát „Of Colours” (A színekről) címmel dolgozattá érlelte. A tanulmány már tartalmazza azoknak az észrevételeknek a többségét, amelyeket később az Optikában dolgozott ki. Ebben az időben a körmozgás elemeit is vizsgálta. Elemzését kiterjesztette a bolygókra: megállapította, hogy a bolygókra ható sugárirányú erő a Naptól számított távolság négyzetével csökken.
A járvány elmúltával Newtont beválasztották a Trinity College tanárai közé. Két év múlva kéziratban adta közzé a végtelen sorokról írt dolgozatát, amely szűk körben ismertté tette nevét. Ennek is köszönhető, hogy professzorrá nevezték ki. Előadásait 1670-ben kezdte meg; első témaként a fénytant választotta. Az előadások nyomán született meg az „Of Colours”-ból az Opticks (Optika) első kötete.
Newton – a Descartes-féle mechanisztikus felfogást elfogadva – úgy gondolta, hogy a fény, mozgó anyagi korpuszkulákból, részecskékből áll. De a korpuszkuláris elmélet, mint hipotézis, nem játszott fontos szerepet Newton fénytanában; a színelmélet sokkal jelentősebb volt. Korábban azt tartották, hogy bizonyos színjelenségek, például a szivárvány, a fény módosulásának következményei. Kísérletei alapján Newton elvetette a módosulás gondolatát. A fehér fény összetett, állította, a színek abból erednek, hogy a keverék komponensekre bomlik. Newtont az a felismerése győzte meg végső soron a fény korpuszkuláris természetéről, hogy az egyes fénysugarak tulajdonságai állandók. Elképzelése szerint ezt a sajátságot állandó anyagi részecskék hozzák létre. Azt tartotta, hogy az adott sugarak (vagyis adott méretű részecskék) adott színek érzetét keltik, amikor a szem retinájába ütköznek. A különböző színű sugarak különbözőképpen törnek meg a prizmán, tehát a kevert fehér fényt a prizma komponensekre bontja, és például a szivárvány is fénytörési jelenség.
Newton úgy gondolta, hogy a lencsék színi eltérése soha nem küszöbölhető ki, ezért tükrös távcsövet szerkesztett. A Royal Society (Királyi Társaság) tagjai 1671-ben hírét vették a távcsőnek, és látni akarták. A távcső nagy sikert aratott, Newtont a tagok közé választották, ami annyira felbátorította, hogy 1672-ben egy dolgozatot is küldött a fényről és a színekről a tudós testületnek. A dolgozatot általában kedvezően fogadták, de ellenvélemények is felmerültek. A leglesújtóbb véleményt, amely Newtont dührohamokra késztette, Robert Hooke írta.
Csak 1675-ben merte a nyilvánosság elé tárni második fénytani dolgozatát a vékony rétegek színjelenségeiről. A tanulmány (lényegében a későbbi Optika második kötete) a szilárd testek színét arra vezette vissza, hogy a fehér fény a fénytörés és a fényvisszaverődés miatt komponensekre bomlik. Ezt a magyarázatot később elvetették. A dolgozat sokkal maradandóbb része a periodikus optikai jelenségek bemutatása. Newton koncentrikus színes gyűrűket fedezett fel egy síkdomború lencse és egy üveglemez közötti vékony levegőrétegben. A koncentrikus gyűrűk (a Newton-féle gyűrűk) közötti távolság a levegőréteg vastagságától függ. (A dolgozat ismét kiváltotta Hooke támadását.)
Az 1670-es évek végén Newton idegösszeomlást kapott, s miután édesanyja meghalt, évekig elzárkózva élt. Ebben az időben nagy hatást gyakorolt rá a hermetikus hagyomány. Mindig is érdekelte az alkímia – most belemerült. A hermetikus tanok hatására megváltozott a természetről alkotott képe. Eddig a XVII. század mechanisztikus filozófiájának szellemét követte; a természeti jelenségeket az anyagi részecskék mozgásával magyarázta. Úgy vélte, hogy a textíliával megdörzsölt üveg azért vonzza a papírdarabkákat, mert az üvegből éter áramlik ki, és ez viszi vissza magával a papírdarabokat. Ez a mechanisztikus filozófia kizárta a távolhatás lehetőségét; a vonzást láthatatlan éteri jelenségekkel magyarázta. Newton 1679 táján elvetette ezt a megközelítést, és a rejtélyes jelenségeket – például a kémiai affinitást, a kémiai reakciókban keletkező hőt, a folyadékok felületi feszültségét, a hajszálcsövességet és a testek kohézióját – az anyagi részecskék közötti vonzással és taszítással kezdte értelmezni. A newtoni vonzás és taszítás a hermetikus filozófia okkult szimpátia és antipátia törvényeinek közvetlen leszármazottja, hangoztatták a mechanisztikus filozófusok. Newton azonban a mechanisztikus filozófia módosításának tekintette a vonzás és taszítás elméletét, amelyet egzakt matematikai vizsgálatnak vetett alá. A matematikai módon megfogalmazott vonzások hidat jelentettek a XVII. századi tudomány két vonulata, a mechanisztikus hagyomány és a természet matematikai leírásához ragaszkodó pitagoreus hagyomány között.
A vonzás és taszítás elvét Newton csak a földi jelenségekre alkalmazta. De egy Hooke-kal folytatott levelezés a bolygómozgásra is felhívta a figyelmét. Mintegy nyolc év munkája nyomán készült el a Philosophiae Naturalis Principia Mathematica, a modern tudomány egyik alapműve.
A Principia mechanikája a látható testek mozgásának egzakt, kvantitatív leírása volt, amely Newton három mozgástörvényén alapult: (1) a testek megtartják nyugalmi állapotukat vagy egyenes vonalú egyenletes mozgásukat, amíg egy rájuk ható erő az állapot megváltoztatására nem készteti őket; (2) a mozgás megváltozása (a sebességváltozás és a test tömegének szorzata) arányos a testre ható erővel; (3) minden hatáshoz azonos nagyságú, ellentétes irányú ellenhatás tartozik. A körmozgás elemzése nyomán sikerült megadnia annak a centripetális erőnek a nagyságát, amely ahhoz szükséges, hogy egy egyenes vonalú pályán haladó testet adott körpályára kényszerítsen. Az összefüggésből és Kepler harmadik törvényéből Newton azt a következtetést vonta le, hogy annak a centripetális erőnek, amely a bolygókat a Nap körüli pályán tartja, a bolygó és a Nap négyzetes távolságával kell csökkennie. Mivel a Jupiter holdjai szintén engelmeskednek Kepler harmadik törvényének, a holdakat is ilyen centripetális erőnek kell a pályájuk középpontja felé vonzania. Newton kimutatta, hogy a Föld és a Hold között is hasonló kapcsolat áll fenn. A Hold–Föld távolság körülbelül 60-szorosa a Föld sugarának. Azt a távolságot, amellyel a Hold – ismert méretű pályáján – egy másodperc alatt eltér az érintő irányú útvonaltól, Newton összehasonlította azzal a távolsággal, amelyet a nyugalmi állapotát elhagyó test eséskor tesz meg egy másodperc alatt a Föld felszínén. A második távolság 3600-szor (60x60-szor) nagyobbnak bizonyult az elsőnél, ezért Newton arra a következtetésre jutott, hogy minden megvizsgált esetben ugyanaz a törvény érvényesül, és a gravitas („nehézség”, „súly”) szóról nevezte el. Az egyetemes tömegvonzás (univerzális gravitáció) törvénye, amelyet más jelenségekkel, például az árapállyal és az üstökösök pályájával is alátámasztott, kimondja, hogy a világegyetem minden részecskéje minden más részecskét olyan erővel vonz, amely egyenesen arányos tömegeik szorzatával és fordítottan arányos középpontjaik távolságának négyzetével.
A Royal Society 1686-ban kapta meg az első kötet kéziratát. Hooke rögtön plágiummal vádolta Newtont, aki mérgében csak Hooke halála után adta ki az Optikát és fogadta el a Royal Society elnöki székét.
A Principia azonnal nemzetközi hírnevet hozott Newtonnak, bár a kontinens tudósai a távolhatás elvét még egy emberöltőig elvetették. A mű megjelenése után nem sokkal Newton Londonba költözött, ahol barátai közbenjárására a pénzverde őre, majd vezetője lett, de 1701-ig megtartotta cambridge-i állását.
A Royal Society elnöki tisztét 1703-tól töltötte be 1704-ben kiadta az Optikát és 1705-ben Anna királynő lovaggá ütötte. Első alkalommal tüntettek ki tudóst ily módon. A heves viták azonban nem ültek el. Életének utolsó 25 évét a Leibnizcel folytatott csatározás uralta. (Bár a differenciál- és integrálszámítást Newton előbb dolgozta ki, Leibniz, aki tőle függetlenül fedezte fel a két matematikai módszert, korábban publikálta eredményeit.)
Utolsó éveiben Newton újra kiadta legfontosabb munkáit: 1706-ban megjelent az Optika latin fordítása, 1717–18-ban pedig a második angol kiadás. Roger Cotes adta ki újra 1713-ban – jelentős változtatásokkal – a Principiát; a harmadik kiadás 1726-ban jelent meg. Newton csaknem haláláig volt a Royal Society elnöke és a pénzverde igazgatója.
(Szimő, 1800. jan. 11. – Győr, 1895. dec. 15.)
A komárom megyei Szimő községben született. Tanulmányait a nagyszombati és a
pozsonyi gimnáziumban kezdte. 1817-ben belépett a Szent Benedek rendbe, ettől
kezdve tanulmányait rendjének iskoláiban folytatta. 1822-ben avatták doktorrá.
Rendi elöljárói a győri líceumba helyezték. 1822. nov. 4-én tette le a tanári
esküt. 1831-ben áthelyezték a rend pozsonyi akadémiájára, ahol 1839-ig tanított.
Ettől kezdve – nyugállományba vonulásáig – a budapesti Tudományegyetem
fizika-mechanika tanszékének professzoraként fejtette ki a tudomány és a nemzet
számára elévülhetetlenül értékes tevékenységét.
1848-ban az egyetem bölcsészkarának dékánja, 1863-ban az egyetem rektora volt. 1867-ben kir. tanácsos lett. Az MTA 1858-ban lev., 1873-ban tiszteleti tagjainak sorába választotta.
1879-ben vonult nyugállományba és ezt követően a rend győri székházába költözött. (Két helyiségből álló szerzetesi lakosztályát a rend megőrizte, hogy tiszteletreméltó tagjának emlékét ezzel is ápolja.) Győri tartózkodása alatt is folytatta tudománykutató tevékenységét egészen haláláig. A rend győri, belvárosi temetőjében temették el. A búcsúbeszédet Eötvös
Loránd, az MTA elnöke, Jedlik Ányos legnagyobb tisztelője, tanszéki utóda mondotta. (Jedlik Ányos holttestét 1935-ben exhumálták és a győri újköztemetőben helyezték örök nyugalomra.) Életművét a jelen században legalaposabban Ferenczy Viktor és Holenda Barnabás dolgozta fel, utóbbi a Műszaki nagyjaink sorozatban.
Jedlik Ányos a fizika számos szakterületével foglalkozott, különös érdeklődése mégis az elektrotechnika iránt nyilvánult meg. Még győri működése során foglalkozott a „villam delejesség kölcsönhatás” jelenségével és több évvel megelőzve kortársait, megalkotta a „villamdelejes forgonyait”, amelyekben az álló – és a forgórész egyaránt elektromágnes volt. Ugyancsak ő alkalmazta először a higanyvályús kommutátort is.
Jedlik készülékei az első elektromágneses forgókészülék – tehát motorok – voltak.
Legismertebb felfedezése az öngerjesztés elve, illetve az ezt demonstráló „egysarki villanyindító” (dinamó). Ennek műszaki leírásában fogalmazta meg Jedlik1861-ben – legalább hat évvel Siemens és Wheatstone előtt – az öngerjesztés (dinamó) elvét.
A nagyfeszültségű technika területén is alkotott újat és nagyszerűt: 1863-ban ismertette a „Leydeni palaczkok lánczolatá”-t, illetve a feszültségsokszorozás elvét és gyakorlatát, több, mint félméteres hosszúságú villamos ívet tudott létrehozni. „Csöves villamosszedőkből alkotott villamfeszítő”–jét az 1873. évi Bécsi Világkiállításon mutatta be.
Nagyobb dolgozatai a következők voltak: Villany-mágnesi villam-tünemények (1841, 1842); Leydeni palaczkok lánczolata (1863); Csöves villamszedő (1867); A csöves villamszedők láncolatáról (1879); Über die Anwendung des Elektromagnetes bei elektrodynamischen Rortationen (1858); Über Ketten aus Röhren bestehender Electricitatsrecipienten (1882); A villanytelepek egész működésének meghatározása (1859).
Nem hagyható figyelmen kívül Jedlik Ányosnak a magyar tudományos nyelv fejlesztésével kapcsolatos tevékenysége. Számos olyan szakkifejezést alkotott meg, amely ma is eleme a magyar nyelv szókincsének.
(Budapest, 1844. szept. 17 – Budapest, 1893. márc. 16.)
Puskás
Tivadar 1844. szeptember 17-én született Pesten, a nemesi származású ditrói
Puskás Ferenc hajózási vállalkozó és felesége Agricola Mária első gyermekeként.
(Két öccse és egy húga született később.) Tivadar felsőbb iskolai tanulmányait
Bécsben, a Theresianumban, majd a Műegyetemen folytatta, ám 1865-ben a szülői
ház anyagi nehézségei miatt abba kellett hagynia.
A 21 éves fiatalember sokoldalú tehetség volt. Bár elsősorban a technikai tantárgyak érdekelték, kitűnően vívott, lovagolt és zongorázott. Ez utóbbi segítette első kenyérkeresetéhez 1865-66-ban a Festetics családnál. Itt kezdhette el az angol nyelv tanulását, amelyet kegyetlen szorgalommal folytatott, egyik felén kopaszra nyírt fejjel kényszerítvén magát a nyelvkönyvek, szótárak mellé. 1866 őszén már Londonban élt, ahol német nyelvórákból tartotta el magát. A következő évben a Waring Brothers et Eckersly vasútépítő cég alkalmazottja lett, mely a Nagyvárad–Kolozsvár-Brassó vasútvonal kiépítésén is dolgozott. Puskás feltehetően tolmács és helyi ismeretekkel rendelkező szaktanácsadó volt az angol építésvezetők mellett. 1872-ben a cég csődöt jelentett, és Puskásnak új munka után kellett néznie.
1873-ban Bécsben világkiállítást tartottak. Puskás tudta, hogy milliókat várnak a városba a nagy eseményre. Ezért egy Londonban látott cég mintájára - elsőként Közép-Európában - utazási irodát nyitott. A kiállítás ideje alatt kedvezményes menettérti vasútjegyeket árusított, amelyekhez szállodai, vendéglői utalványok és kiállítási belépők tartoztak. A vállalkozás sikeres volt, megtakarított jövedelméből 1874-ben Amerikába hajózott. Itt a Colorado mentén földeket vásárolt és aranybányát nyitott. Mikor egyik munkatársa új, gazdagnak tűnő aranylelőhelyre bukkant, Puskás Chicagoban egy vegyészt bízott meg az innen nyert ércdarab vizsgálatával, majd az ércet otthagyva Philadelphiába utazott üzleti ügyben. Itt fordítja a véletlen végképp az üzletembert a műszaki tudományok felé. Egy új találmányról hall, mely fűtőanyag nélkül végez munkát. Gyanút fog, a feltalálóéval szomszédos házat megveszi, és a kerítés alatt alagutat fúrva egy éjszaka alulról bejut a féltve őrzött műhelybe. Kiderül a csalás: a gépet valójában sűrített levegő mozgatja. A feltaláló hiába ígér hárommillió dollárt a hallgatásért, Puskás leleplező cikket jelentet meg. Ezzel három hónap telt el, közben nem a Chicagoban hagyott ércről kiderült, hogy igen gazdag aranyban. Ám régi és új lelőhelyét egyaránt elfoglalták időközben az élelmesebb aranyásók.
Puskás 1876-ban rövid időre visszatért Európába. Londonban és Bruxellesben távíróhálózat építési vállalkozásba kezdett. Olyan távíróközpont kiépítését tervezte, melynek kapcsolótábláján a város gyárainak és hivatalainak vonalai nem csak a távírdával, de egymással is összekapcsolhatók. Az elgondolást azonban az üzletemberek túl drágának tartották. Ekkor jött a hír, hogy a philadelphiai világkiállításon A. G. Bell új találmányt mutatott be: a telefont. Puskás azonnal odautazott, hogy megnézze. Úgy látta, a távírdaközpont helyett valójában telefonközpontot kell teremteni. Pénze, kísérleti lehetősége azonban nem volt elegendő, ezért felkereste T. A. Edisont és „találmány-gyárát”, a New York melletti Menlo Parkban. Edisont meggyőzte arról, hogy a telefon nem tökéletesített távírda, hanem egy olyan eszköz, amelyet a nagy nyilvánosság számára kell hozzáférhetővé tenni, telefonközpont segítségével. Így 1876 őszétől 1877 nyaráig dolgozott a Menlo Park-i műhelyekben Edison mellett a telefonközpont tervén, amit végülis elkészített, de formálisan nem szabadalmaztatott.
1877 nyarán Edison európai megbízottja lett. Londonban a fonográf honosításán dolgozott. Kiállításokat, bemutatókat rendezett. Székhelyét 1878-ben Párizsba tette át, ahol az első telefonhálózat és központ építési munkáit irányította. Ekkor képezte ki huszárfőhadnagy öccsét, Ferencet, aki féléves párizsi tartózkodása alatt megismerte a hálózat és központ építésének műszaki, üzleti és szervezési munkáit. Edison egyetértésével Puskás Ferenc kizárólagos jogot kapott a monarchia területén, telefonközpont építésére.
1879 nyarán a két testvér együtt tér haza tőkés társakat keresni a budapesti távbeszélő hálózat építésére - sikertelenül. Így Tivadar költségén kezdték meg az építés munkáit, amivel 1881-ben készülnek el. Puskás Tivadar eközben 1879 októberétől az Edison Társaság igazgatósági tagja lett, Párizsban önálló szabadalomértékesítő ügynökséget nyitott, villanymotorral kormányozható léghajókísérleteket folytatott, és egy cseh mérnökkel terveztetett villamosautóján közlekedett. 1880-ban Londonban házasságot kötött a már Kolozsvárott megismert Vetter von Lillien Sophie grófnővel, gróf Török József elvált feleségével. (Egyik házassági tanújuk a walesi herceg, a későbbi VII. Edward angol király volt, aki lelkesedett a technikai újdonságokért.)
Az 1881-es párizsi elektromossági kiállításon Puskás rendezte az Edison vállalatok bemutatóját. A nagy szenzáció a fonográf és a villanyvilágítás volt. A párizsi elektromos világítás kiépítésére Puskás részvénytársaságot alapított, s a Nagyopera kivilágítását még ebben az évben meg is valósították. De szerepelt a kiállításon a párizsi Általános Telefontársaság is, mely részvénytársaság Puskásnak, vezető szakemberüknek elgondolása szerint a kiállítási pavilon és a Nagyopera között telefonkapcsolatot épített ki, amin keresztül egyszerre 16 vendég hallgathatta egyenesben az előadást. Innen már csak egy lépés volt a telefonhírmondó. Előbb azonban Puskás London elektromos világításán (1882), és a madridi távbeszélő hálózat tervein (1883) dolgozott. Öccse, Ferenc halála (1884. március 22.) után felszámolja vállalkozásait, irodáját és családjával: feleségével és két kislányával hazaköltözik Budapestre.
1884 tavaszán átvette a Budapesti Telefonhálózatot. Néhány év múlva felszereltette az első nyilvános állomásokat, modernizálta a hálózatot és a készülékeket, újabb három központot rendezett be. Mindez szinte felemésztette vagyonát, melynek maradékával 1885-ben aranybányászatba kezdett Abrudbányán. Mivel ez sem sikerült, 1885 őszén eladta a telefonvállalat egyharmad részét.
1886-ban olajkutatásokba kezdett Zsibó környékén. A Szamos parton mintaszerű, szociális létesítményekkel ellátott olajkutató telepet épített fel. Családjával együtt odaköltözött. Bár költséges, mélyfúrásokat végeztetett, mégsem találtak megfelelő mennyiségű olajat. Mindössze a dús előfordulású földviasz (ozokerit) feldolgozására számíthattak. Termékük, a fekete gyertya azonban a befektetett tőke kamatait sem hozta vissza.
Családja, felesége öröksége révén Grazba költözött. Puskás Tivadar pedig magányosan és szegényen visszatért Budapestre, ahol közben a csőd szélére jutott „Budapesti Telefonhálózat, Puskás Tivadar és Társai” cég. Baross Gábor ipari és kereskedelemügyi miniszter azonban felismerte a telefonban rejlő lehetőségeket, államosította a telefonhálózatot, s egyúttal bérbe is adta Puskás Tivadarnak. Így a további korszerűsítéseket már állami pénzen végezték. Puskás emellett a víz alatti robbantások újféle rendszerét dolgozta ki, melyet akkor nem találtak megfelelőnek, ám az utókor ezt az elvet alkalmazza.
Puskás 1892 júliusában az Osztrák-Magyar Monarchia Szabadalmi Hivatalában, majd a következő hónapokban még 18 országban jelentette be „Új eljárás telefonújság szervezésére és berendezésére” megnevezéssel a Telefonhírmondó szabadalmát. 1893. február 15-én megindult a telefonhírmondó szolgálat Budapesten. Puskás Tivadar újra a középpontba került, Európa, sőt Amerika érdeklődése is felé fordult. Üzleti útra készülődött, de március 16-án Hungária szállóbeli lakásán szívrohamban meghalt.
(Szeged, 1852. jan. 22. – Budapest, 1939. okt. 27.)
A jelenleg üzemeltetett sok száz millió benzinmotorokon ma is olyan karburátor van, melynek alapgondolatával – Bánki Donáttal együtt – ők ajándékozták meg a világot és elsőként szabadalmaztatták 1893. február 11-én, a két évvel korábban megkezdett kísérletek alapján, gyártásra éretten.
Tsonka Vince jóhírű szegedi „gépépítő” kovácsmester hetedik legkisebb gyermekeként született. Már ifjú korában is érdeklődéssel figyelte a műhelyben folyó munkát, ahol finommechanikai technológiát igénylő orvosi műszerek is készültek. Versecen végezte az elemi iskolát és a gimnázium alsó négy osztályát, „I. rendű eredménnyel”. Itt a német mellett latint is tanult, ami később segítségére volt a francia nyelv elsajátításában. Ezután a szakmai képesítés megszerzése végett édesapja műhelyében tanult 19 éves koráig. Utána az alföld-fiumei vasút szegedi főműhelyében dolgozott. Szegedről 1873-ban Budapestre költözött és a Magyar Államvasutak fűtőházában vállalt munkát.
Az itthon megszerzett szakmai ismeretek és a német, valamint francia nyelvtudás birtokában, megvalósította régi tervét: 1874-ben, a maga erejében elindult külföldi tanulmányútra. Az első állomás Bécs: az Österreichische Staatseisenbahn Gesellschaft kötelékébe lépett. A császárvárosban nem csak a technikai továbbképzés lehetőségeit használta ki, hanem mindent tanulmányozott, ami természettudományos és általános műveltségét gyarapíthatta: múzeumokat, könyvtárakat, kiállításokat látogatott. A tanulmányút további állomásai: Korneuburg, majd St. Pölten utána Zürichben a világhírű Escher Wyss vállalatnál helyezkedett el. 1875-ben Párizsba érkezett, ahol rövid megszakításokkal közel két évet töltött el. Itt a Journaux-Leblond gyárban vállalt munkát. Egy kisebb párizsi nyomdában tanulmányozhatta a Lenoir-motort és felismerte a belső égésű motorok jelentőségét. Közben átment Angliába is és bejárta Londont, valamint más angol nagyvárosok ipari központjait. 1876 őszén visszatért Párizsba, ahol megtudta, hogy a budapesti Műegyetem pályázatot írt ki tanműhelyének vezetői állására.
Csonka János sürgősen hazautazott. A műhely vezetésével őt – 32 pályázó közül a legfiatalabb, de idegen nyelveket beszélő, világlátott, nagy gyakorlattal rendelkező, alig 25 éves fiatal szakembert – bízták meg. Működését 1877. február 11.-én kezdte meg. A tanműhelyben kezdetleges állapotokat talált és a személyzet is hiányos volt. Az egyetem vezetősége szívesen fogadta azt az ajánlatát, hogy saját költségére alkalmaz szakmunkásokat, ha a tanműhely gépein végzett munkájukat a maga céljaira is felhasználhatja, elsősorban újítások és találmányok kivitelezésére. Mivel a műhely számára külföldről beszerzett atmoszférikus gázgép és petróleummotor nem működött kifogástalanul, maga fogott hozzá egy tökéletesebb gázmotor megszerkesztéséhez, és azt 1879-ben meg is építette. A több eredeti megoldást mutató első magyar gázmotor kitűnően működött és igazolta, hogy az invenciózus fiatal feltaláló nem csak jó tervező, hanem kiváló technológus és kivitelező is. Ezt az első nagy sikerű alkotást találmányok hosszú sora követte, így 1882-ben a vegyes üzemű gáz- és petróleummotor, amely szintén kifogástalanul működött.
A Csonka-motorok híre hamar túljutott az egyetem falain, így történt, hogy Mechwart András a Ganz-gyár vezérigazgatója, 1887-ben Csonka Jánost kérte fel az előző évben (gyárvásárlás révén) a vállalat tulajdonába került külföldi motorok üzemképessé tételére. Ez a tény döntő jelentőségű volt: egyrészt közvetlen kapcsolatot létesített a Műegyetem és az egyik legnagyobb ipari vállalat között, másrészt ezzel indult meg a később barátsággá fejlődött együttműködés közte és a gyár fiatal mérnöke: Bánki Donát között. A motorok áttervezése sikerült, és azok Ganz-motor néven kerültek forgalomba, azzal a kiegészítő felirattal, hogy Bánki és Csonka szabadalmainak felhasználásával készültek (ún. Bánki-Csonka motorok). A következő években közös szabadalmaik hosszú sora jelent meg, igazolva a gyümölcsöző együttműködést. A legnagyobb jelentőségű találmányuk kétség kívül a karburátor volt. Ezen már tűszabályozás, féklevegő bevezetés és pillangószelep volt. A Bánki-Csonka porlasztót az 1900. évi párizsi (és az 1958. évi brüsszeli ) világkiállításon is bemutatták. Nagy sikerű közös találmányaik közül még meg kell említeni a gázkalapácsot és az automatikus csőgyújtással dolgozó motort.
A századforduló táján mindketten új feladatokat kaptak a Műegyetemen: Bánki Donát tanszékvezető tanár lett, Csonka Jánosnak pedig az egyetem új mechanikai- technológiai laboratóriumát kellett berendeznie, így mint feltalálók is különváltak, de barátságuk és együttműködésük sohasem szűnt meg. A kimagasló műszaki alkotásokkal párhuzamosan Csonka János elévülhetetlen érdemeket szerzett a magyar műszaki felsőoktatás gyakorlati részének folyamatos korszerűsítésével is. Világhírű műegyetemi tanárok voltak barátai és feltalálótársai, a külföldi kiválóságok közül a barátai közé tartozott Robert Bosch. Találmányok hosszú sora jelezte még az oktatás mellett végzett tevékenységét. Tervezett és készített papír- és szövetszakítógépet, számos műszert és mérőberendezést, amiket határainkon túl is használtak. Kedvelt területe volt a motorszerkesztés mellett a gépjárműtervezés. A Magyar Posta számára készített motoros triciklit, majd gépkocsit, amely mint postaautó 1905. május 31.-én indult sikeres próbaútjára. Innen számítjuk a magyar autógyártás kezdetét. De ő tervezte és készítette az első hazai kompresszoros motort, tűzoltó-, csónak-, bányamozdony- és sínautómotort, személygépkocsit és autóbuszt. Ő alkalmazta először a motorgyártásban az alumíniumot, a vezérelt szívószelepet, a nagyfeszültségű mágnesgyújtást. Műszaki irodalmi tevékenységének eredménye: az első magyar automobil szakszótár. Csonka János érdemeit mind a Műegyetem, mind a magyar mérnöktársadalom hálával ismerte el, és nyugdíjazása előtt 1924-ben, a Mérnöki Kamara feljogosította a gépészmérnöki cím használatára.
Nyugdíjaztatásakor házának alagsorában szerény gépműhelyt rendezett be, a saját maga készítette szerszámgépekkel. A műhely első munkásai fiai voltak (közülük Pál építészmérnök, János és Béla gépészmérnök). Amikor a sok megrendelés halaszthatatlanná tette a bővítést, a műhely egy része a Műegyetemmel szemben lévő raktárhelyiségbe költözött. Szociális érzékére jellemző, hogy a 30-as évek világgazdasági válsága idején sem alkalmazott létszám-, vagy bércsökkentést. A gépműhely rohamosan fejlődött, és az összlétszám 1938-ban már 300 főre emelkedett. Ekkor merült fel a gyáralapítás gondolata, és maga is nagy kedvvel vett részt a Fehérvári úton építendő motor- és gépgyár tervezésében. A gyár építése azonban még meg sem kezdődött, amikor rövid betegség után meghalt. Aktivitására jellemző, hogy közel nyolcvannégy éves korában, 1935-ben nyújtotta be utolsó szabadalmát egy motoros gépcsoportra, a „Hordozható, szétszedhető láncfűrész-berendezés”-re. Emlékét több szobor, emlékmű és utca őrzi. Születésének 130 éves évfordulóján a Budapesti Műszaki Egyetem járműgépészeti intézetének laboratóriuma az ő nevét vette fel.
(1856 – 1943)
Nikola
Teslában a háromfázisú villamos-energia rendszer feltalálóját és megvalósítóját
tiszteljük, kétségkívül a második ipari forradalom egyik legzseniálisabb alakja
volt. 1856-ban
született Horvátországban egy szerb ortodox pap fiaként. Ausztriában és Csehországban tanult, de éppen Budapesten tartózkodott, amikor a forgó mágneses mező és az indukciós motor ideája megfogalmazódott benne. Párizsban az Edison társaságnak dolgozott, majd 1884-ben 28 éves korában áthajózott Amerikába. Amikor megérkezett 4 cent, néhány saját vers és egy repülő szerkezet terve volt a zsebében. A következő évben a Westinghouse cég feje megvásárolta Tesla háromfázisú dinamójának, transzformátorának és motorjának a szabadalmi jogát, és ezzel kezdetét vette a küzdelem Edison egyenáramú és Tesla-Westinghouse váltóáramú rendszere között.
Ma már nehéz megérteni, hogyan védelmezhette egy olyan technikai zseni, mint Edison az egyenáramú rendszert a váltóáramúval szemben. A technika-történészek határozottan állítják, hogy ha beleilleszkedünk a kor műszaki ismeretkörébe és gondolkodásmódjába, Edison álláspontját nagyon is megalapozottnak kell tartanunk. A feszültség transzformálhatóságának a jelentőségével a veszteségek csökkentése érdekében ő is pontosan tisztában volt, de úgy gondolta, hogy ezt az egyenáramú rendszerben is meg lehet oldani. Tesla fellépése idején azonban a kérdés még nyitva volt, és Tesla technikai zsenialitását nem is értékelhetnénk méltóképpen, ha erről megfeledkeznénk. A Westinghouse cég gondoskodott az 1893-as chicago-i expo kivilágításáról, és nagy sikert aratott vele.
Ez a siker jelentős szerepet játszott abban, hogy a Westinghouse nyerte meg az első Niagara erőműre kiírt pályázatot, amely Tesla szabadalmai alapján készült el és az ő nevét viselte. Az erőmű 1896-tól látta el Buffalo-t árammal.
Ezek a sikerek azonban nem elégítették ki Tesla száguldó fantáziáját. Sokkal ambiciózusabb álmot dédelgetett magában, az üzemanyag nélküli motor tervét, ami fölöslegessé tett volna erőművet, hálózatot egyaránt. Tesla sohasem mutatott be ilyen motort a nyilvánosság előtt. De sokszor nyilatkozta a sajtóban, hogy a feladatot lényegében megoldotta. A sajtónyilatkozataiból, a magánleveleiből és főleg a szabadalmaiból kell kihámoznunk, milyen megoldásra célzott. Ezekből a dokumentumokból mindenekelőtt kiderül, hogy az "üzemanyag nélküli motor" elnevezés, ami magától Teslától származik, ebben a formájában félrevezető. Kizárólag az indokolja, hogy egy újságcikk címében röviden és provokatívan kellett megnevezni a szerkezetet, amit megálmodott. Valójában olyan motorra gondolt, amelyik képes üzemanyagként hasznosítani az anyagnak azokat a formáit, amelyek a közönséges földi körülmények között mindenütt jelen vannak. Elég ezt a tényt figyelembe venni és máris látjuk, hogy Tesla motorjának nem kell szükségképpen megsértenie a termodinamika egyik főtételét sem.
A technikai elgondolás az öngerjesztés elvén alapult. A generátor tekercseiben a Lorentz-erő következtében jön létre az áram, amikor a tekercs mágneses mezőben forog. De a létrejövő áram — ha egyszer megindult, — maga táplálhatja azt az elektromágnest, amelyik az őt generáló mágneses teret hozza létre. Ha kiderülne, hogy ehhez a folyamathoz, plusz még a tekercsek forgatásához kevesebb energia is elég, mint amennyi termelődik, akkor előttünk áll az üzemanyag nélküli motor.
Tesla Faraday egyik találmányához, a Faraday-koronghoz nyúlt vissza. Egy réz korongot állandó mágnes fölött forgatunk. A nyilakkal jelzett irányban áram indul meg, amely táplálja a villanykörtével szimbolizált fogyasztót. Ha a korong forgatását abbahagyjuk, de a villanykörte helyébe áramforrást kapcsolunk, akkor a korong forogni kezd — generátor üzemmódból motor üzemmódba térünk át.
Az öngerjesztés elve nem Tesla találmánya. Ezt akkor már nagyon jól ismerték. Tesla fő célkitűzése az volt, hogy az öngerjesztés hatékonyságát jelentősen megjavítsa. A javulásnak abban kellett megmutatkoznia, hogy ha külső erővel forgásba hozzuk a motort, majd abbahagyjuk a forgatást, milyen hosszú ideig fog tovább forogni önmagától. A szerkezet akkor válik üzemanyag nélküli motorrá, ha a forgás sohasem áll le (vagyis végez legalább annyi munkát, amennyi a súrlódási veszteségeket kompenzálja). Minden jel arra mutat, hogy Tesla ezt a célt elérhetőnek vélte. A The Electric Engineer egyik 1891 évi számában Tesla mélyenszántó analízist publikált Faraday korong-generátoráról, amelyben megjelölte a tökéletesítés konkrét útját. Egyebek között olyan nagy keresztmetszetű mágnest alkalmazott, amely nagyobb átmérőjű volt, mint a korong, és teljesen lefedte. De a leglényegesebb újítása az volt, hogy a rézkorongot szigetelőanyagból készített koronggal helyettesítette, viszont egészen speciális geometriájú tekercseléssel látta el, amelynek "negatív önindukciója" volt. Mint tudjuk, a szokásos tekercsekben az indukált feszültség a gerjesztő feszültség ellen hat. Tesla tekercselése azonban fordított irányban működött, és ő ezt kísérletileg igazolta is. A cikkben még azt is megjegyzi, hogy ezeknek az elveknek az alapján több olyan gépet is készített, amelyekben „az áram, ha egyszer elindult, nemcsak fenntartotta magát, hanem még növekedett is”. Tesla tisztában volt vele, hogy üzemanyag nélkül még a legtökéletesebb visszacsatolt Faraday-korong sem képes működni, azonban a lehetséges üzemanyagra vonatkozó elképzelései az anyagnak és az elektromosságnak olyan felfogásán alapultak, amelyek mára már tökéletesen elavultak.
Tesla előbb említett cikke 1891-ből származik, amikor az atomfizika, a kvantumelmélet, a szilárdtest-fizika még egyáltalán nem létezett. A Maxwell-féle elektrodinamika természetesen ismert volt, ezért tudta Tesla kidolgozni a probléma bizonyos szerkezeti-technikai oldalát. Az üzemanyag-kérdés azonban az anyagszerkezet körébe tartozó probléma, amelyről Maxwell elektrodinamikája lényegében semmit sem mond, de olyat biztosan nem, amit ma igaznak fogadhatunk el. Ez a magyarázata annak, hogy az üzemanyag kérdésében Teslának meg kellett maradnia a metafora szintjén. Több helyen is elmondta, hogy szerinte mihez hasonlatos az a folyamat, amely az üzemanyag nélküli motorjában lejátszódik. Ez az elképzelés lényegében szó szerint Tesla egy 1900-ban keletkezett írásából:
„Képzeljük el, hogy egy tartályt helyezünk el egy tó fenekén és kiszivattyúzzuk belőle a vizet. Tudjuk, hogy amikor engedjük, hogy a víz újra megtöltse a tartályt, elvben munkavégzés történhet, de egy szemernyivel sem több, mint amennyit a kiszivattyúzásra fordítottunk.”
A víz és a tartály csupán hasonlat, igazából a tökéletesített Faraday-dinamó lebegett a szeme előtt. Így folytatja:
„A hő például a folyadékhoz hasonlóan bizonyos általános mechanikai törvényeknek engedelmeskedik, de nem egészen pontosan olyan, mint a folyadék — energia, amely átalakítható az energia más formáivá, amikor egy magas szintről alacsonyabbra esik le. Tegyük fel, hogy a víz is, amikor bejut a tartályba, átalakul valami mássá, amit nagyon kis energia ráfordítással el lehet távolítani belőle. Például átalakulhat oxigénné és hidrogénné.”
Tesla azt már sehol sem részletezte, hogy konkrétan a tökéletesített Faraday-dinamó hogyan realizálja ezt az elgondolást. Minden bizonnyal volt elképzelése erről is, de nem tudjuk, milyen. Azonban bizonyos, hogy az elképzelése nem alapulhatott máson, mint a kor fizikai világképén, amiről ma már tudjuk, hogy éppen a Tesla szempontjából leglényegesebb ponton bizonyult tévesnek Nagyon valószínű ugyanis, hogy Tesla gondolatvilágában a példabeli víz szerepét az elektromágneses éter töltötte be, ahogy azt akkoriban, a relativitás-elmélet létrejötte előtt elképzelték. A szerkezet funkciója az volt, hogy a beáramlott étert "felritkítsa", és ezáltal lehetővé tegye, hogy a beáramlás során munkavégzés történjen - az elgondolás szerint nagyobb, mint amennyit a „felritkítás” követel. Ez az elképzelés nem különbözik lényegesen attól, ahogy a robbanómotor hasznosítja a szénhidrogének belső energiáját. Ha helyesen rekonstruáljuk Tesla elképzeléseit, akkor azt mondhatjuk, hogy Tesla „étermotort”; akart létrehozni. A felfedezők, akik olyan tájakra merészkednek, ahol előttük még senki se járt, joggal vívják ki a csodálatunkat és a rokonszenvünket - lényegében függetlenül attól, hogy mit hoznak haza a hátizsákjukban. Tesla is ilyen ember volt. De ennek a ténynek nem szabad elhomályosítania a tisztánlátásunkat. Tesla az üzemanyag nélküli motor tervét olyan spekulatív elképzelésekre alapozta, amelyeket a fizika fejlődése nem igazolt.
Tesla úgy képzelte, hogy azt az energiát, ami a Faraday-dinamót működtetné, pusztításra is fel lehetne használni (Pedig békeszerető ember volt. Egyszer azzal váltotta ki az amerikai közvélemény rosszallását, hogy nem vállalta, hogy egy gyilkos perében, amelyik halálbüntetéssel is végződhetett, esküdt legyen.) Itt is volt olyan reális kiindulópontja, mint a tökéletesített Faraday-dinamó: Ő állított elő a technika történetében először olyan intenzív nagyfrekvenciájú elektromágneses teret, amelyben a katódsugár csövek maguktól is elkezdtek világítani. Valószínűleg a két jelenséget - az elektromágneses térenergiát és a Föld töltésrezgéseit, - kombinálta Tesla azzal a feltételezéssel, hogy a mindenütt jelenlévő éter belső energiájának a rovására egy viszonylag kis gerjesztésnek, mint egy „szikrának” a segítségével óriási robbanást lehet előidézni. A század első évtizedében Tesla erőfeszítései a vezeték nélküli energiaátvitel megvalósítására összpontosultak, de az évtized közepe táján mély depresszió vett rajta erőt, amiben sok különböző tényező játszott közre: a rivális Marconi sikerei a rádiózásban, financiális problémák, a tudományos világ elutasító magatartása. És ekkor, 1908. jún. 30-án Közép-Szibériában, a Tunguzka folyó körzetében iszonyatos robbanás következett be, amelynek ereje 10-15 megatonna TNT-vel lehetett egyenértékű. Minden valószínűség szerint meteor volt, noha meteorkrátert máig se találtak. A történetbe pedig azért kerül be ez az esemény, mert olyan híresztelések keltek szárnyra, hogy talán az elkeseredett Tesla hozta működésbe pusztító energia-fegyverét.
Nikola Tesla 1943. január 7-én hunyt el New York City-ben. A St. John katedrálisban százak vettek részt a gyászszertartásán. Három Nobel-díjas közös táviratban fejezte ki tiszteletét „a világ egyik legkiemelkedőbb szelleme előtt, aki a modern idők jelentős technológiai eredményeinek a megszületésénél bábáskodott.”
(Budapest, 1869. júl. 10. – Budapest, 1931. jan. 13.)
Gimnáziumi tanulmányait Budapesten, a régi fasori luteránus, majd a gyakorló
főgimnáziumban végezte. A budapesti Műegyetemen 1892-ben kitűnő minősítésű
gépészmérnöki oklevelet szerzett.
A fiatal mérnök, egy év katonai szolgálat után, a franciaországi „Compagnie de Fives-Lille” villamos gyárban kezdett dolgozni, kiváló eredménnyel: indukciós motorok méretezésére teljesen új számítási módszert dolgozott ki. Sikereinek hírére Mechwart András, a Ganz-gyár ekkori vezérigazgtója – aki bölcs előrelátással már 1878-ban felállította a Ganz elektromos osztályát – hazahívta. A 25 éves Kandó 1894-ben itt kezdett dolgozni. 1895-ben az osztály vezetője, majd két év múlva igazgatóhelyettes lett. A rendkívül gyors előmenetel mögött a fiatal mérnök zsenialitását jelző teljesítmények voltak, pl.: igen rövid idő alatt megtervezte a gyár jó hírnevét öregbítő indukciós motorcsaládot.
1897-ben Amerikában tanulmányozta a Baltimore et Ohio Vasúttársaság 1895-ben üzembe helyezett első 600 V-os egyenáramú mozdonyait, villamosítási rendszerét. Kandó azzal a meggyőződéssel jött vissza, hogy nagyvasutak villamosítását ilyen kis feszültséggel megoldani nem lehet.
A Ganz-gyárban már 1892-től folytak kísérletek villamos vontatással. 1896-ban épült meg egy 800 m hosszú 1 m-es nyomtávú próbapálya. Kandó felismerte, hogy az indukciós motorok vasúti vontatásra alkalmassá tehetők, kezdeményezésére és az ő vezetésével kezdtek foglalkozni a háromfázisú villamos vonatással. Az első háromfázisú villamos vasútjuk 1898-tól üzemelt a Genfi-tó mellett, Evian les Bains fürdőhelyen.
A Ganz-gyár – kedvező kísérletei alapján – vállalkozott az olaszországi Valtellina vasút villamosítására, amit akkor a legtöbb nagy vezető európai cég túl kockázatosnak talált. A rendkívül nehéz terepviszonyok miatt ez a vonal alkalmas volt arra, hogy a gőzüzemmel szemben a villamos vontatás előnyeit bizonyítani lehessen. A 106 km-es vonal villamosítása – Kandó javaslatára – 3 kV-os 15 Hz frekvenciájú háromfázisú árammal történt. A rendszer szinte minden lényeges elemét, beleértve a motorkocsikat, mozdonyokat is, a Ganzban fejlesztették és gyártották.
A feladat nagyságának jellemzésére alkalmasak Verebély László műegyetemi professzor szavai: „Csak a 28 éves lángész rajongó optimizmusa és akadályt nem ismerő tettrekészsége indokolhatja azt a merészséget, amellyel Kandó a feladat megoldását 15 periódusú forgóáramú rendszerben és az akkori viszonyok között még fantasztikusnak látszó 3000 V feszültséggel vállalta, és az elektrotechnikai ipar akkori fejletlensége, valamint a berendezés minden részletének újszerűsége folytán eléje tornyosuló nehézségektől vissza nem riadva a töretlenútnak nekivágott.”. A sikert valóban Kandó Kálmán személye biztosította, aki mind a villamos, mind a gépészeti tervezést és a gyártást is vezette. Neve azóta elválaszthatatlan a vasúti villamos vontatás történetétől. 33 éves volt, amikor a Valtellina vasutat 1902-ben megnyitották. Ez volt Európa első villamosított vasúti fővanala, és a világ első nagyfeszültségű váltakozó árammal villamosított vasútvonala!
A Valtellina vonal kedvező üzemét látva az olasz kormány, a vasutak államosítása után, 1907-ben 2000 km vasútvonal villamosítását rendelte el, a „Sistema Italiana”-nak nevezett Ganz-Kandó rendszerrel. A feladat megoldására megvették Kandó szabadalmát, és amerikai tőkével részvénytársaságot hoztak létre „Societa Italiana-Westinghouse” néven, továbbá egy mozdonygyárat építettek Vado Ligure-ben, amelynek vezetésére és a mozdonyok tervezésére Kandó Kálmánt kérték fel. Ebben az időben történt, hogy a Ganz részvényeinek többségével rendelkező Hitelbank vezetői nem értettek egyet a gyár további vasútvillamosítási tevékenységével. Sajnálatos módon a bank illetékesei nem ismerték fel a további vállalkozásokban rejlő gazdasági előnyöket, azt a kamatoztatható tőkét, amit a sikeres, de természetesen költséges fejlesztési eredmény jelentett.
Kandó, miután itthon nem remélhette törekvéseinek megvalósítását, Olaszországban viszont nagy lehetőség kínálkozott rendszerének továbbfejlesztésére, 1907-ben családjával Vado-Ligure-be költözött, és 1915-ig itt tevékenykedett. Közel 700 mozdony készült Kandó közreműködésével, tervei alapján. A járművek és a rendszer üzemkészségére jellemző, hogy 1954-ben még több mint 500 ilyen mozdony teljesített szolgálatot. Kandó kiemelkedp munkáját az Olasz Koronarend „Commendatore” címmel járó kitüntetésével ismerték el.
Az első világháború kitörésekor Kandó hazajött. 1915-től, tartalékos hadnagyként, a bécsi hadügyminisztériumban a Monarchia vasútjainak szénellátásával kellett foglalkoznia. Emlékirataiban tett javaslatot a leggazdaságtalanabb szénfogyasztó, a gőzüzemű vasút villamosítására. Javaslatában rögzítette, hogy ezt csakis az országos energiagazdálkodáson belül lehet megoldani olyan rendszerrel, amely az 50 Hz frekvenciájú áramot közvetlenül tudja a mozdonyon használni. Ezzel a felismeréssel évekkel előzte meg az akkori műszaki világ kiválóságait, akik ezen alapvető megállapítást csak 1924-ben az első londoni energia-világkonferencián nyilvánították a vasútvillamosítás elérendő céljául.
A MÁV és a Ganz gyár kérésére Kandót 1917-ben felmentették a katonai szolgálat alól. Visszatért Budapestre, és 1922-ig a Ganz és Társa Waggon és Gépgyár műszaki- majd vezérigazgatója volt, egyidejűleg megkezdte másik vontatási rendszerének kidolgozását, amely világsikert szerzett hazájának, a Ganz-gyárnak és önmagának. Miután saját kérésére a vezetői teendők alól felmentették, 1922-től a Ganz-féle Villamossági Rt. Műszaki tanácsadójaként kizárólag az új villamos mozdonyok tervezési munkáit irányította. 1923-ban elkészült az első 2500 LE-s kísérleti fázisváltós mozdony. Elindult egy sok fejtörést és fáradságos munkát igénylő kísérletsorozat, amellyel Kandó bebizonyította az 50 periódusú vontatás előnyeit. A tapasztalatok alapján átalakított járművel 1928-ban folytatódtak az üzemi próbák. A próbaüzem sikeres eredményeit látva határozta el a MÁV a Budapest-Hegyeshalom vasútvonal villamosítását.
Két mozdonytípus készült személy- és tehervonati forgalomra. Az új mozdonyoknál mind a villamos, mind a járműszerkezeti rész minden lényegesebb alkatrészét Kandó maga tervezte. A villamos berendezés leglényegesebb eleme egy újfajta villamos gép: a fázisváltó volt. Ez a különleges szinkrongép a munkavezeték 16 kV 50 Hz egyfázisú áramát az indukciós hajtómotorok számára többfázisú kisfeszültségű árammá alakította át. A mozdonynak négy szinkron sebességfokozata volt.
Kandó ebben az évtizedben más feladatokkal is foglalkozott. 1920-ban kapott megbízást háromfázisú mozdonyok tervezésére az olasz saronnói gyár részére. 1926-ban 4000 LE-s egyenáramú mozdonyok készültek a párizs-orleans-i vonalra. Az osztrák floridsdorfi gyár 16 2/3 periódusú fázisváltós mozdonyaihoz villamos berendezést rendelt. Az amerikai Westinghouse-gyár a 20-as években kötött szerződést Kandóval különleges feladatok megoldására.
A megfeszített munka felőrölte erejét, és 62 éves korában váratlanul elhunyt. 50 periódusú vontatási rendszerének teljes megvalósulását már nem láthatta. Úttörő munkájának sikerét bizonyítja, hogy 1932-től 32 db 2500 LE-s fázisváltós Kandó-mozdony közel 40 évig teljesített szolgálatot a MÁV hegyeshalmi, első villamosított fővonalán.
Kandó Kálmán széles látókörű, nagy műveltségű és munkaképességű, sokoldalú műszaki tehetség volt. 1894 és1931 között Magyarországon 70 szabadalmát lajstromozták. A jelentősebbeket több európai országban valamint az USA-ban és Japánban is érvényesítette. Az MTA 1921-ben Wahrmann-díjjal tüntette ki. A budapesti József Műegyetem 1922-ben Kandót a gépészmérnöki és elektrotechnikai gyakorlat és tudomány terén szerzett kiváló érdemei elismeréséül a műszaki tudományok tiszteletbeli doktorává avatta. Az MTA 1927-ben lev. tagjává választotta. 1930-ban a „magyar műszaki tudomány fejlesztése terén kifejtett korszakalkotó működése” legfelsőbb elismeréséül a „Corvin-Koszorú”-val tüntették ki.
Anyanyelvén kívül beszélt németül, franciául és olaszul. Kimagasló érdemeit több világrészben is elismerték. Hírneve már a század elején túlnőtt határainkon, és elismerése az ídők folyamán csak erősbödött. Az 1951-ben, Annacy-ben tartott nemzetközi konferencián a vasútvillamosítás kiváló szakértői egyöntetűen ismerték el Kandó úttörő munkásságát az 50 periódusú vasútvillamosítási rendszer megteremtésében.
Kandó ragyogó képességeit elsősorban a villamos vontatás területén mutatta meg, de nem volt olyan műszaki kérdés, amelyhez ne tudott volna érdemben hozzászólni. Széles körű elméleti tudás, mindig eredeti elgondolások, kivételes matematikai készség és emlékezőtehetség jellemezték. Neve elválaszthatatlan a villamos vontatás történetétől, amelynek két fejezetét ő írta: a 3 kV háromfázisú és a 16 kV fázisváltós rendszer élete legjelentősebb alkotásai, amelyekkel korát messze megelőzve világviszonylatban is teljesen újszerű, merész és úttörő volt.
(Budapest, 1898. febr. 11. – La Jolla, 1964. máj. 30.)
A háború alatt tiszti iskolába járt, majd a háború után a budapesti Műegyetem,
később a berlini műegyetem hallgatója volt. Berlinben azonban Einstein, Planck,
Laue, Schrödinger, a bontakozó atomfizika hatására a fizikával kezdett
foglalkozni. Így lett fizikus.
A fizikus Bruno Pontecorvo szerint – aki az atombomba-programban dolgozott vele – inkább feltaláló volt, mint kutató. Jack Monod, Nobel-díjas biológus viszont úgy vélte, hogy egyénisége mélyén biológus volt. Munkatársai körében Generális volt a gúnyneve. „Szilárd Leó egy dologra ügyelt nagyon: hogy sose mondja azt, amit várnak tőle.” – Így jellemezte Teller Ede a 20. század egyik legeredetibb egyéniségét.
Berlinben 1929-ben írta legérdekesebb tudományos dolgozatát. „Entrópiacsökkentés termodinamikai rendszerben intelligens lény hatására.” Ebben – korát messze megelőzve – vizsgálta (és lényegében tisztázta) az értelem információtermelő szerepének és a hőtan II. főtételének összefüggését, amit ma az informatika és az agykutatás kiindulópontjának tekintenek.
Berlinben született több szabadalma is, egyik Einsteinnel közösen: egy új típusú hűtőszekrényre vonatkozóan, amelyben nincs könnyen meghibásodó forgóalkatrész vagy dugattyú. (Ma ezen az elven, folyékony fém elektromágneses továbbításával hűtik a tenyésztőreaktorokat.)
A történelem vetett véget a berlini fizikuskarriernek. „Gyermekkoromban két dolog érdekelt: a fizika és a politika, de soha nem gondoltam, hogy e két terület valaha is kapcsolatba kerülhet egymással. Valószínűleg politikai tájékozottságomnak köszönhetem, hogy életben maradtam. ( Ezért ismerhettem fel 1930-ban, hogy mi fog történni Németországban.) A fizikának köszönhetem, hogy érdekes az életem.” – emlékezett vissza Szilárd.
1933-ban költözött Angliába, ahol biológussá készült átváltani, de ezzel kapcsolatban a radioaktivitás alkalmazási lehetőségei is érdekelték. 1934-ben a Royal Societyben meghallgatta Ernest Rutherfordnak előadását, aki a radioaktivitással kapcsolatban az atommag hatalmas energiájáról beszélt. De egy kérdésre válaszolva hozzátette: aki az atomenergia gyakorlati felhasználásáról beszél, az holdkóros. Az előadásról hazafelé tartó Szilárd Leót irritálta, hogy valamit megvalósíthatatlannak mondtak. Az általa is terjesztett hagyomány szerint, amikor a Southampton Lane-en ballagva megállította egy piros lámpa, akkor ötlött eszébe a neutronok láncreakciója, mint az atomenergia kiszabadításának lehetősége.(Barátai szerint e hagyományban biztosan van szépítés is, Szilárd sohasem állt meg vörös közlekedési lámpánál). Szabadalmat jelentett be az atomenergia felszabadítására, és 8000 fontot kért, hogy végigvizsgálhassa a periódusos rendszer elemeit: melyiknél következik be egy neutron hatására olyan magreakció, amely két neutront termel, így a szaporodó neutronok magreakciók lavinaszerű áradatát idézhetik elő. A kért pénzt a „holdkórós” Angliában nem kapta meg.
A müncheni egyezmény után, annak hatására feladta oxfordi állását és a biztonságosabbnak ítélt Egyesült Államokba ment. 1939 januárjában itt érte a maghasadás Németországban történt felfedezésének híre: a neutrongazdag urán két könnyebb, feltehetően neutronszegényebb atommagra hasadt szét. Hátha itt lesz egy neutronból kettő? New Yorkban, a Columbia egyetemen végezte el méréseit, amelyben a neutronsokszorozást uránhasadásnál bebizonyította. (a kísérletet unszolására Chicagóban Enrico Fermi, valamint tőlük függetlenül Frederik Joliot- Curie Párizsban is elvégezte, igazolva Szilárd sejtését.) A háborút előérezve Szilárd meg akarta akadályozni a felismerés publikálását, de Joliot-Curie ezt ellenezte, így a felfedezés 1939 őszén napvilágot látott.
Szilárd kezdettől fogva hitt a magfizikai láncreakció lehetőségében, de politikai érzékével felismerte ennek katonai jelentőségét is pont. Nagy nehezen Fermit is meggyőzte erről. De hogyan lehet meggyőzni a politikusokat? Wigner Jenőhöz fordult, aki ismerte Einsteint, javasolván, hogy Einsteinen keresztül hívják fel Roosevelt elnök figyelmét a lehetőségre (és arra a veszélyre, amit az atombomba kifejlesztése Németország által az emberiségre hozhat). „Szilárd mindent tudott, csak egyet nem: autót vezetni. Így én lettem a sofőrjük” – emlékezik vissza Teller Ede hármójuk Einsteinnél tett látogatására. Einstein, miután Szilárd szavai alapján megértette a láncreakció fizikai lényegét, és mivel gyűlölte a nácizmust, magáévá tette az ügyet. A levelet – amit vagy Einstein vagy Szilárd németül fogalmazott, és Wigner fordított angolra – Einstein aláírta és közvetítővel eljuttatta Roosevelt elnökhöz. Ennek hatására indult meg az atombomba-kutatás (a Manhattan-terv). Benne a reaktortervezés Fermi és Szilárd, a kémiai problémák Wigner, a matematikai számítások Neumann feladata lett, sok más amerikai és emigráns tudóssal együtt.
Szilárdot mindvégig az atomenergia kontrollált felszabadítása, az atomreaktor érdekelte. 1940-ben írta le az inhomogén térbeli elrendezésű urán-grafit-reaktor rendszert, amit a Physical Reviewhez küldött, azzal a megjegyzéssel, hogy a háború alatt ne publikálják. A háború után az atomreaktor szabadalmát Fermi és Szilárd kapták meg, azt tőlük az Egyesült Államok kormánya jelképes 1 dollárért vette meg. („Vagy adták volna meg a találmány igazi értékét, vagy ne adtak volna semmit” – dohogott a gyakorlatias Szilárd.)
Közben az atomreaktor üzembe helyezését (1942. dec. 2.) az atombomba megvalósítása követte (1944). Ekkor Szilárd (Wignerrel és másokkal) megpróbált fellépni az ellen, hogy a bombát emberek ellen vessék be, nézetüket ekkor Teller is osztotta. (Hiszen Németország, amitől ők legjobban féltek, ekkor már kapitulált.) Hiába. Az atombombák százezrek életét oltották ki. A háború után Szilárd – aki 1943-ban lett amerikai állampolgár – minden energiáját latba vetette a nukleáris fegyverkezés (később a nukleáris fegyverkezési verseny) megakadályozására. Hruscsovval is levelezett ez ügyben, ravaszabbnál ravaszabb megoldásokat ajánlva. (pl. azt, hogy minden nagyhatalom fővárosa alatt bunkerben legyen jelen az ellentétes oldal katonai különítménye, atombombákkal felszerelve.) Legismertebb írása „A delfinek hangja”. Ebben a novellában egy nemzetközi delfinkutató intézet tudósai megfejtik a delfinek nyelvét, felismerik azok magasabb rendű intelligenciáját, és tolmácsolják kormányaiknak a tőlük kapott meggyőző leszerelési javaslatokat. Csak amikor a szuperlények leszerelési módszere megvalósult, akkor derült ki a csalás: nem is a delfinek, hanem az egymással szót értő tudósok dolgozták ki azt.
A II. világháború után Szilárd Leó biológiával kezdett foglalkozni, az élet alapproblémáira alkalmazta a fizika egzakt módszereit. (Mint Eötvös Loránd a geofizika, úgy Szilárd Leót a biofizika atyjának tekintik.) A radiobiológia molekuláris biológia, enzimszabályozás, mikrobiológia kutatását termékenyítették meg szokatlan gondolatai. A fizika reprodukálható kísérleti feltételeit ültette át a biológiába, megépítve a baktériumok szaporodásához mindvégig változatlan feltételeket biztosító Chemostátot. (Ez most a Nobel-díjas Manfred von Eigen evolúciós kutatásaiban játszik centrális szerepet.) Chicagoban lett a biofizika professzora, majd a dél-kaliforniai Salk intézetbe ment. Megkérdezték, hogyan vált fizikusból biológussá, ő így válaszolt: „Hát olyan érdekes a biológia, nincs igazam?”
Amikor szervezetét rák támadta meg, maga szervezte a radiológiai kezelést, számította a dózisokat. A halálos kórt is arra használta, hogy új gyógyászati eljárást dolgozzon ki: a rák radioterápiáját.
Francis Crick, a DNS szerkezetének és szerepének Nobel-díjas megfejtője jegyzett fel egy történetet. Enrico Fermit sok minden érdekelte, így az élet eredete is. Egyszer baráti társaságban ezt mondta: „A Tejútrendszerben van legalább 100milliárd csillag, többé-kevésbé olyanok, mint a Nap. Sokuk körül bolygók keringenek, egyeseken folyékony víz is előfordul. A vízben a csillagfény hatására kémiai vegyületek szintézise indul meg, az óceánból langyos tápláló leves válik. Ebből az erőlevesből önreprodukáló struktúrák táplálkoznak. A természetes kiválasztódás belőlük mind fejlettebb, komplexebb lényeket hoz létre. Civilizációk támadnak, velük tudomány és technika. Újabb és újabb bolygókat keresnek fel ezek az értelmes lények, bejárva az egész Tejútrendszert. Ezek a rendkívül okos lényeknek a figyelmét aligha kerülheti el egy olyan szép bolygó, mint a Föld. De hát akkor hol vannak?” A kérdésre a jelenlevő Szilárd Leó rögtön válaszolt: „Itt vannak közöttünk. Kicsit furcsa az angol kiejtésük. Magyaroknak mondják magukat.”
(Budapest, 1900. jún. 5. – London, 1979. febr. 9.)
Mindössze 14 éves volt, amikor beleszeretett a fizikába. Figyelme rögtön az
atomok világa, az elektronok viselkedése felé fordult. Ezek megfigyelésének
vágya évtizedekkel később is motiválta, midőn az elektronmikroszkóp
tökéletesítésével foglalkozott. A korai természettudományos és műszaki
érdeklődés adta az indíttatást műegyetemi tanulmányainak megkezdéséhez 1918-ban.
A stúdiumot a gépészmérnöki szakon kezdte, majd 1920-tól Berlinben a
charlottenburgi kerületben levő műszaki főiskolán elektromérnöki ágon folytatta.
Mély matematikai ismereteinek alapjait olyan neves szakemberektől sajátíthatta
el, mint Fejér Lipót, Kürschák József és Rados Gusztáv. Kortársai, barátai,
vitapartnerei közé tartozott Neumann János, Szilárd Leó és Wigner Jenő is.
Berlinben, amely századunk első harmadában a fizika fellegvára volt, Einstein
előadásait hallgathatta.
1924-ben szerezte meg az elektromérnöki diplomát. Huszonnégy éves korában már széles körű műszaki és tudományos ismeretekkel rendelkezett. A kettős képzés hatására mélyen és kitéphetetlenül gyökeret eresztett az az elméletet és gyakorlatot összekötő mérnöki szemlélet, amely egész életművében átfogóan és következetesen érvényesült.
Első munkahelye Németországban egy magasfeszültségű távvezetékek tervezésével foglalkozó kutatóintézet lett. Pályája kezdetén a nagy teljesítményű, nagyfeszültségű villamos távvezetékekben létrejövő tranziens jelenségekkel, majd az ún. vándorhullámok megfigyelésére szolgáló katódsugár oszcillográfokkal foglalkozott. Ez vezette őt a katódsugár oszcillográfok működésének alapjául szolgáló elektronoptika tanulmányozásához, majd később ebből sarjadt az érdeklődése az elektronsugaras berendezések, előbb oszcillográfok, majd az elektronmikroszkóp, végül a televíziós képcsövek problémái iránt. 1927-ben (már a Siemens-Halske cég alkalmazásában) doktori értekezését a katódcsőről írta.
1932-től kezdett foglalkozni a plazmajelenségek elméletével. A plazmák, vagyis az erősen ionizált, villamos szempontból csaknem semleges gázok elméletének tanulmányozása Gábor Dénest a feltárt effektusok gyakorlati hasznosítására, a plazmalámpa megalkotására ösztönözte. A plazmalámpát 1934-35-ben a Tungsram vezetőségével történt megállapodás alapján annak kutatólaboratóriumában – Budicsevits Andor segítségével – próbálta megvalósítani. A sikeres laboratóriumi munkák ellenére a lámpák magyarországi gyártására nem került sor. Az Egyesült Izzó nem kívánta megvásárolni Gábor szabadalmát.
1937-ben Angliába települt. Ezt követően tizennégy esztendőn át a Thomson-Houston Társaság kísérleti laboratóriumában dolgozott. Fő munkaterülete az elektronoptika volt. A cég kutatólaboratóriumában kezdett foglalkozni a híradástechnikai információelmélet kérdéseivel is. Kiváló invenciózussága, a fogalmak egymáshoz kapcsolásának készsége vezette oda, hogy két látszólag egészen különböző diszciplina: az elektronsugaraknak az elektronmikroszkóp javítását célzó tanulmányozása és az információelmélet művelése során szerzett tapasztalatait ötvözze. Az elektronoptikai leképezés tudományos vizsgálata vezette a holográfia feltalálásához. Felismerte, hogy a tökéletes leképezéshez a tárgyról visszavert hullámok valamennyi információját fel kell használni. Nemcsak a hullámintenzitást – mint azt a hagyományos eszközök teszik -, hanem a hullám fázisát és amplitudóját is. Ha ez megvalósul, akkor a tárgyról teljes(holo) és térbeli(graf) kép nyerhető. Az optikai holográfia elméletét Gábor Dénes 1946 és 1951 között dolgozta ki. A munka befejezését a „Mikroszkópia hullámfront-rekonstrukcióval II.” c. tanulmánya jelezte.
1947 és 1958 között a londoni Imperial College-ban elektronoptikát oktatott, majd 1967-ig az alkalmazott elektronika professzora volt. Ezt követően az intézmény egyik vezetője, nyugdíjazásától haláláig tanácsadója maradt.
A holográfia szélesebb körű elterjedéséhez ún. koherens fényforrás kidolgozására volt szükség. Ez a fordulat 1962-ben a lézer felfedezésével következett be, majd a lézertechnika és a holográfia egyesítése tette lehetővé a lézerhologramok készítését. Gábor Dénes ezekben a munkákban is alkotó módon vállalt részt és hozzájárult ahhoz, hogy a szövegtárolás, a betű- és alakzatfelismerés, valamint az asszociatív információtárolás területén új perspektívák nyíljanak.
Az ötvenes és a hatvanas években folytatta elektronoptikai kutatótevékenységét, és ismét foglalkozott a plazmaelmélettel. Nagy érdeklődéssel foglalkozott a tv-képcső fejlesztésével is. Olyan lapos képcsövet konstruált, amelyben a többszörösen megtört elektronsugár útjának zömét a képernyővel párhuzamos síkban teszi meg.
Szakmai-tudományos munkásságának, különösen a holográfia feltalálásának legmagasabb rangú elismerését az 1971-ben átnyújtott Nobel-díj fémjelezte.
Gábor Dénes munkásságára, életére azonban az is jellemző, hogy kiemelkedő szakmai sikerei csúcspontján továbblépett az emberiség világproblémáihoz. A hatvanas évektől kezdve figyelmét mindinkább az emberiség élete, jövője kötötte le. Ezt jelzik olyan művei mint „A jövő feltalálása” (1963), „Tudományos, műszaki és társadalmi újítások” (1970), „Az érett társadalom” (1972), valamint az a munka, amelyet a Római Klub keretében vállalt. „Most már hosszú évek óta – 15 éve – kettős életet élek: fizikus vagyok és feltaláló. Ez az egyik életem, a másik pedig: szociális író vagyok. Régen rájöttem arra, hogy nagyon nagy veszedelemben van a mi kultúránk…” vallotta 1972-ben, egy budapesti tévériportban.
Nézete szerint a tudománynak szembe kell nézni két nagy problémával. „Az egyik előrejelzési probléma: meddig folytatódhat a dolog úgy tovább, ahogyan most folyik. A másik feltalálási probléma: hogyan előzhetjük meg a katasztrófát.”
A válaszok kutatásában is hatalmas részt vállalt magára. A világhelyzet átfogó felmérésének eredményeit az Umberto Colombo professzorral közösen kidolgozott jelentésben tette közzé, „A hulladékkorszak után” (1976) címmel, mint a Római Klub 4. számú jelentését. E mű fontos mérföldkő annak emberiség méretű tudatosításában, hogy a pazarlás, a rablógazdálkodás kora végérvényesen lejárt. A világ új gazdálkodási módot és új gondolkodási módot követel. Nagy feltalálónkat élete végéig foglalkoztatta a hatalmas történelmi kérdés, az emberiség jövőjének feltalálása. Örökségének talán még kevésbé értékelt, de különösen értékes része az a gondolat, hogy a jövő feltalálásának magában kell foglalnia az informatika jövőjének feltalálását, az információ és a kommunikáció globális problémakörét.
Gábor Dénes, a mérnök, a tudós, a szociális gondolkodó életműve nagyszerűen példázza a kiemelkedő szakember és a felismerései, tudása alapján felelősséget vállaló közéleti ember teljességre törő életét. A valóság gyakorlati problémái vezették az egyre mélyebb felfedezések felé, és az új ismereteket a gyakorlatban akarta és tudta hasznosítani.
Szülőföldjétől messzire került, de azt mindenkor büszkén vállalta. A Magyar Tudományos Akadémia meghívására kétévenként hazalátogatott Budapestre. Bár világpolgárnak vallotta magát, Magyarországhoz való kötődése sohasem halványult el, mindig szívesen látta a magyar fiatalokat tanszékén. Társaságban széles műveltségű, szellemes társalgó volt, szerette és gyakran önfeledten énekelte a magyar nótákat. A gyökérszálak, amelyek a szülőhazához kötötték, sohasem szakadtak el.
(Budapest, 1903. dec. 28. – Washington, 1957. febr. 8.)
Teljes nevén Margittai Neumann János Lajos (későbbi angolszász változatban: John
Louis von Neumann) szabad szellemű bankárcsaládban Neumann Miksától és Kann
Margittól kapta neveléséhez az első indíttatásokat. 1913-ban a fasori
evangélikus gimnáziumba íratták be, mely a világ egyik legjobb középiskolája
volt. A főgimnázium demokratikus légköre, humanista értékrendje mély hatást
gyakorolt erkölcsi fejlődésére. Igen fiatalon kitűnt rendkívüli matematikai
tehetségével. Rátz László, Kürschák József, kiváló tanárok sora segítette
öntörvényű tanulását. Mire 1921-ben leérettségizett, már hivatásos
matematikusnak számított. Annál meglepőbb, hogy érettségi bizonyítványában a sok
jeles között egyetlen jót találunk – éppen matematikából.
Érettségi után saját vágya és apja kérése között – tudományos vagy mérnöki pálya – rendhagyó módon döntött: tanulmányait párhuzamosan folytatta mindkét vonalon. Ennek megfelelően egyrészt Berlinben, majd Zürichben – ahol kiváló matematikusokkal, mint Pólya György és Hermann Weyl is kapcsolatba került – mérnöki tanulmányokat folytatott, s 1925-ben vegyészmérnöki oklevelet szerzett. Ezzel párhuzamosan pedig 1921 szeptemberétől a budapesti Tudományegyetem bölcsészeti karának hallgatója lett. Szabályszerűen elvégzett 8 félévet, majd 1926-ban matematikai tárgyból bölcsészeti doktorátust szerzett. Disszertációját Fejér Lipótnál védte meg. A magyar matematikai iskola kiváló tudósainak hatására élete végéig tisztelettel emlékezett.
Mindössze 23 éves volt, amikor a berlini egyetem történetének legfiatalabb tanáraként habitált, s 1927-től az ottani, majd 1929-től a hamburgi egyetem magántanára lett matematikából. 1930-ban meghívták vendégprofesszornak az Egyesült Államokba, Princetonba. Hamarosan az ottani egyetem, majd az Institute for Advenced Study professzora lett. Itt a világ legkiválóbb tudósai – köztük Albert Einstein, Hermann Weyl, Wigner Jenő – gyűltek össze, s találtak szellemi műhelyt. A princetoni Neumann-ház mindig a társasági élet egyik központja volt. Kétszer nősült. Kövesi Mariettával 1930-ban kötött első házasságából született egyetlen gyermeke, Marina. A házasság felbomlása után 1938-ban Budapestre látogatva vette feleségül Dán Klárát, aki élete végéig hű társa maradt.
A II. világháború idején – princetoni tevékenysége mellett – számos más természettudóshoz hasonlóan ő is bekapcsolódott a haditechnikai kutatásokba. Rendszeresen járt Los Alamosba, ahol részt vett az első atombomba megépítésével kapcsolatos titkos programban. Ugyancsak foglalkozott ballasztikus problémák számítási kérdéseivel. 1955-ben az öttagú Atomenergia Bizottság (Atomic Energy Comission) tagjává nevezték ki, amely akkor a legmagasabb szintű kormánymegbízatásnak számított egy tudós számára. Számos tudományos akadémia és társaság választotta tagjának, ill. díszdoktorának, kitüntetései között az Einstein-érem, a Fermi-díj és a Szabadság- érdemérem – ez utóbbit maga Eisenhower elnök adta át – is szerepelt. Széles körű alkotótevékenységének rákbetegség vetett véget.
Tudományos pályafutásának kezdetén intenzíven foglalkozott a matematika alapjaival (halmazelmélettel és matematikai logikával). Doktori disszertációját a halmazelmélet axiómatikus felépítéséről írta (Bp. 1926).
1927-ben D. Hilberttel és E. Nordheimmel közösen egy tanulmányt publikált a kvantummechanika alapjairól. Neumann is úgy vélte, hogy a matematika fontos szerepet játszhat a fizika általános törvényszerűségeinek felismerésében. A kvantummechanika matematikai kérdéseivel foglalkozó kutatásait 1932-ben egy monográfiában foglalta össze.
Az előbbi témakör vezette Neumann érdeklődését a Hilbert-tér lineáris operátorainak vizsgálatához, majd később – a funkcionál-analízisben alapvető szerepet játszó – operátorok további kutatásához (pl. operátor gyűrűk vagy későbbi elnevezéssel Neumann-algebrák).
Jelentős eredményeket ért el az ergódelméletben is. A topológikus csopoprtokon értelmezett Haar-mérték segítsésével pedig megoldotta Hilbert 5. problémáját, egy fontos speciális esetben. Kifejlesztette a „folytonos geometria” elméletét is. Szintén az ő nevéhez fűzödik a játékelmélet megteremtése, amelynek gazdasági alkalmazásáról később egy könyvet írt O. Morgensternnel. Maga Neumann – a Nemzeti Tudományos Akadémia (National Academy of Science) egy 1954-es kérdőívre adott válaszában – a kvantummechanika matematika alapjai, az operátorelmélet és az ergódelmélet területén végzett munkásságát tartotta a három legfontosabb tudományos eredményének.
A 30-as évek végétől érdeklődése- nyilván a haditechnikai kérdésekkel is összhangban – egyre jobban az alkalmazott matematikai problémák – ballisztikai, ill.hidrodinamikai kérdések – felé fordult. A robbanásoknál, ill. hidrodinamikai folyamatoknál keletkező lökéshullámok tanulmányozásával jutott olyan bonyolult matematikai összefüggésekhez ( pl. nem-lineáris parciális differenciálegyenletekhez), amelyek a klasszikus módszerekkel nem voltak megoldhatók. Az egyetlen lehetőség az volt, hogy nagyszámú numerikus számítással kapjanak valamilyen képet a megoldásról.
Ez keltette fel érdeklődését a nagy sebességű elektronikus számítások lehetősége iránt. Amikor 1944 nyarán tudomást szerzett a pennsylvaniai egyetemen (Moore School) folyó, még 1943-ban kezdődött ENIAC (Electonic Numerical Integrator and Computer) Projectről, azonnal bekapcsolodott a munkába. Intenzíven részt vett az ENIAC fejlesztésében, majd az 1944-ben kezdődő EDVAC (Electronic Discrete Variable Automatic Computer) építésében. A számítógép logikai tervezésében - itt nyilván támaszkodhatott a matematikai logikában való jártasságára – kiemelkedő érdemeket szerzett. 1945-ben az EDVAC-kal kapcsolatos eredményeket egy jelentésben összegezte. A számítógép története később több szálon folytatódott. Igen fontos állomás volt Neumann vezetésével a princetoni Institute for Advenced Study-ban (IAS) épült gép, amelyet tisztelői kedveskedve JONNIAC-nak is neveztek. Ennek később további példányai, ill. változatai is elkészültek (MANIAC Los Alamosban, ORACLE Oak Ridge-ben stb.). Érdeklődése természetesen nemcsak a számítógép építéséhez (hardver), hanem a programozási kérdésekhez és numerikus módszerekhez is kötődött.
Ezen az úton továbbmenve figyelme az automaták általános elmélete felé fordult. Itt olyan alapvető kérdésekkel foglalkozott, mint az önreprodukáló automaták, megbízható organizmusok szintézise megbízhatatlan elemekből, ill. a számítógép és az agy módszeres összehasonlítása. Öt tanulmánya közül három már csak a szerző halála után jelent meg. Utolsó – befejezetlen – művének az egyik legfontosabb következtetése az, hogy „az agy nem a matematika nyelvét használja”.
Bár Neumann magát többnyire matematikusnak nevezte (néha hozzátette: és matematikai fizikus), jelentős eredményeket ért el más területeken is (összegyűjtött művei 5. ill. 6.kötetének alcíme: Számítógépek, automataelmélet és numerikus analízis, ill. Játékelmélet, asztrofizika, hidrodinamika és meteorológia). Számos eredménye kifejezetten interdiszciplináris jellegű, s közgazdasági, biológiai, kémiai, ill. műszaki kérdésekhez is kötődik. Neumannak szabadalmai is voltak. Élete utolsó szakaszában – az Atomenergia Bizottság tagjaként – tudománypolitikai kérdésekkel is foglalkozott. Munkájában mindig segítette hatalmas történelmi, filozófiai, irodalmi műveltsége. Filozófiai és morális nézetei és ezek fejlődése a Neumann-kutatás fokozódó fontosságú területe. Legendás alakját, varázslatos egyéniségét jól bizonyítja, hogy életrajzának megírására, munkásságának elemzésére a kor számos kiváló tudósa vállalkozott.
FELHASZNÁLT IRODALOM:
Magyarok a természettudomány és technika történetében (első gyűjtés) – Országos Műszaki Információs Központ és Könyvtár, 1986.
Magyarok a természettudomány és technika történetében II. - Országos Műszaki Információs Központ és Könyvtár, 1989.
Greguss Ferenc: Élhetetlen feltalálók, halhatatlan találmányok – Szalay Könyvkiadó és Kereskedőház Kft. , 1998.
Felix R. Paturi: A technika Krónikája – Officina Nova Könyv- és Lapkiadó Kft. , 1991.