Gyarmati István (fizikus)

Gyarmati István
Született	1929. szeptember 5. Szeged
Elhunyt	2002. október 23. (73 évesen) Budapest
Állampolgársága	magyar
Nemzetisége	magyar
Foglalkozása	fizikus, kémikus, egyetemi oktató
Iskolái	Debreceni Tudományegyetem (–1952)
Sablon • Wikidata • Segítség

Gyarmati István (Szeged, 1929. szeptember 5. – Budapest, 2002. október 23.) állami díjas fizikus, kémikus, a fizikai tudomány doktora, a Magyar Tudományos Akadémia rendes tagja. Az elméleti és matematikai fizika, valamint a fizikai kémia területén ért el kimagasló tudományos eredményeket, a visszafordíthatatlan termodinamikai folyamatokra vonatkozó kutatásaival nemzetközi elismertséget vívott ki magának. Többek között a nevéhez fűződik a klasszikus és modern termodinamika axiomatikus egyesítése, az anyagi rendszerekben lezajló, energiaszétszóródással járó transzportjelenségek törvényszerűségeinek lefektetése (1968–1969), valamint a termodinamikai hullámelmélet kidolgozása (1977).

Életútja

Az orosházi gimnázium elvégzését követően 1948-ban a Szegedi Tudományegyetemen folytatott kémiai tanulmányokat. Hamarosan a Debreceni Tudományegyetem matematika–fizika szakának hallgatója lett, s itt szerezte meg diplomáját 1952-ben, matematika–fizika szakos tanári oklevelét pedig 1953-ban. Már 1950-től a debreceni egyetem elméleti fizikai tanszékén oktatott demonstrátorként, diplomaszerzését követően tanársegédként. 1954-ben a relativitáselmélet kapcsán szakmai vitába szállt a korszak kiemelkedő elméleti fizikusával, egyben nagy hatalmú tudománypolitikusával, Jánossy Lajossal, aminek következményeként 1954-ben eltávolították a debreceni tanszékről.

Egy éven keresztül általános iskolai tanárként biztosította megélhetését, majd 1955-ben Schay Géza meghívására a Budapesti Műszaki Egyetem fizikai kémiai tanszékének aspiránsa lett. 1958-ban védte meg kandidátusi értekezését, ekkor a műegyetem tudományos munkatársává, később főmunkatársává nevezték ki. 1964-ben egyetemi docenssé lépett elő, 1968-ban a fizikai tudomány doktora lett, egyúttal kinevezték a műegyetemi fizikai intézet osztályvezetőjévé, tudományos tanácsadójává. Ezzel párhuzamosan 1968-tól 1975-ig a Gödöllői Agrártudományi Egyetem akkor alapított fizikai tanszékének első vezetője, egyetemi tanára volt. 1975-től az MTA Központi Kémiai Kutatóintézetében dolgozott tudományos tanácsadóként, 1985 után kutatóprofesszorként. 1987 és 1994 között ismét a Budapesti Műszaki Egyetemen oktatott, a szervezőmunkájának köszönhetően felállított kémiai fizikai tanszék tanszékvezető egyetemi tanára volt. 1994-es nyugdíjazását követően kutatóprofesszorként segítette a tanszéki oktató- és kutatómunkát.

Közéleti szerepet is vállalt, 1985-től 1989-ig a Hazafias Népfront országos tanácsának tagja volt.

Munkássága

Tudományos munkásságát az elméleti fizika matematikával és kémiával érintkező határterületein fejtette ki. A külföldi tudományos fórumokon való szereplésektől (konferenciák, előadások) elzárkózott ugyan, ám a klasszikus kontinuumok, anyagi rendszerek térelméletére, az irreverzibilis (visszafordíthatatlan) termodinamikai folyamatokra és a reakciókinetikára vonatkozó angol nyelvű publikációi nemzetközi elismertséget hoztak a számára.

Az anyagi rendszerekben külső hatásra fellépő, azzal ellentétes irányú vagy természetű, azaz nemlineáris válaszjelek vizsgálata során, 1961-ben dolgozta ki az irreverzibilis nemlineáris jelenségek első termodinamikai elméletét, illetve az ellentétes hatású folyamatok reciprocitási relációit. Ezzel a kémiai reakciók kinetikájának jobb megértéséhez járult hozzá, amennyiben kimutatta, hogy nem csupán a lineáris folyamatokra, de a kvázilineáris és a nemlineáris jelenségekre is alkalmazható a termodinamika második főtételéből szorosan levezethető disszipáció, a visszafordíthatatlan energiaszétszóródás elve.

1965-ben Lars Onsager és Ilya Prigogine korábbi, a disszipatív rendszerekre vonatkozó eredményeiből kiindulva, valamint Carl Friedrich Gaussnak a klasszikus dinamikára alkalmazott ún. legkisebb kényszer elvét felhasználva állította fel a termodinamika lokális differenciálelvét (Gyarmati-elv). Ennek integrált alakját alapul véve 1968-ban és 1969-ben publikálta az energiaszétszóródással járó disszipatív folyamatok általános variációs elveit, azaz e jelenségeket meghatározó mozgásegyenleteket, amelyekkel megoldást talált a minimális entrópiaprodukció, illetve a minimális energiaszétszóródás leírására. Az elmélet voltaképpen a termodinamikai egyensúlyban lévő anyagi rendszerek disszipációs transzportfolyamatait, más szóval az egyes mennyiségek áramlásának törvényszerűségeit leíró kormányzóelv (angolul governing principle of dissipative processes, GPDP). A Gyarmati-elv alkalmas a transzportjelenségek tér- és időbeli evolúciójának leírására, így e folyamatok lineáris egyenleteinek – a Fourier-féle hővezetési, a Fick-féle diffúziós, a Navier–Stokes-féle áramlási tételek stb. – igazolására és levezetésére is, ezáltal széles körben alkalmazható a makroszkopikus kontinuumfizikában (termo- és elektrodinamika, áramlástan, turbulencia, plasztikus deformáció, viszkozitás stb.).

Verhás Józseffel közösen alkották meg 1977-ben a termodinamikai hullámelméletet, amely termikus, diffúziós és termodiffúziós hullámok leírására egyaránt alkalmas. Az elmélet alapja az a feltételezés, hogy egyes, nem egyensúlyi állapotban lévő termodinamikai rendszerek esetében az entrópiasűrűség nem csupán az egyensúlyi állapothatározók sűrűségfüggvényeitől, hanem a transzportfolyamatok mennyiségeinek áramsűrűségeitől is függ. 1980-ban Lengyel Sándorral közösen fektették le a kémiai reakciókinetika átfogó termodinamikai elméletét. Akadémiai székfoglalói Irreverzibilitás – nem-linearitás (1983), illetve Kémiai reakciók entrópiagyorsulása (1991) címen hangoztak el.

Könyvek és szaktanulmányok publikálása mellett szerkesztőbizottsági tagja volt az Acta Chimica Hungarica (későbbi címén ACH – Models in Chemistry) szakfolyóiratnak, valamint a Természet Világának.

Társasági tagságai és elismerései

1982-ben a Magyar Tudományos Akadémia levelező, 1990-ben rendes tagjává választották, tagja volt az Akadémia fizikai kémiai és szervetlen kémiai bizottságának.

Tudományos eredményeiért 1970-ben elnyerte az Akadémiai Díj első fokozatát, 1975-ben pedig a termodinamikai térelmélet és az irreverzibilis folyamatok elméletének kidolgozásáért és számos fizikai és kémiai problémára való alkalmazásáért az Állami Díj második fokozatát vehette át. 1994-ben a Szent-Györgyi Albert-díj kitüntetettje lett.

Főbb művei

• Bevezetés az irreverzibilis termodinamikába. Budapest: Mérnöki Továbbképző Intézet. 1960.  
• On the phenomenological basis of irreversible thermodynamics. Budapest: Akadémiai. 1961.  
• On the fundamentals of thermodynamics. Acta Chimica Hungarica, (1962) 147–206. o.
• Fizika. Budapest: Tankönyvkiadó. 1967.  
• Nemegyensúlyi termodinamika. Budapest: Műszaki. 1967.   (Angolul és oroszul is megjelent)
• On the relation between Onsager’s and Prigogine’s principles. Zeitschrift für Physikalische Chemie, (1967)
• On the wave approach of thermodynamics and some problems of non-linear theories. Journal of Non-Equilibrium Thermodynamics, (1977)
• On the thermodynamics of elementary chemical reactions in homogenous systems. Journal of Chemical Physics, (1981) (Lengyel Sándorral)

Források

• Kossuth-díjasok és Állami Díjasok almanachja 1948–1985. Szerk. Darvas Pálné, Klement Tamás, Terjék József. Budapest: Akadémiai. 1988. 488. o. ISBN 963-05-4420-2  
• Magyar nagylexikon VIII. (Ff–Gyep). Főszerk. Bárány Lászlóné. Budapest: Magyar Nagylexikon. 1999. 921. o. ISBN 963-85773-9-8  
• Ki kicsoda 2000: Magyar és nemzetközi életrajzi lexikon. Budapest: Greger-Biográf. 1999. 617. o.  
• Magyarország a XX. században IV.: Tudomány – Műszaki és természettudományok. Főszerk. Kollega Tarsoly István. Szekszárd: Babits. 1999. 92–93. o.
• A Magyar Tudományos Akadémia tagjai 1825–2002 I. (A–H). Főszerk. Glatz Ferenc. Budapest: MTA Társadalomkutató Központ. 2003. 440–441. o.
• Márta Ferenc: Gyarmati István (1929–2002). Magyar Tudomány, CVIII. évf. 1. sz. (2003) 138–140. o. arch Hozzáférés: 2010. december 28.

További információk

• Gyarmati István. História Tudósnaptár (Hozzáférés: 2022. június 16.)
• Megszállottak: Öt magyar fizikus. Szerk. Staar Gyula. Budapest: (kiadó nélkül). 1991.  

* A Worldcat-bejegyzés hibás, egy másik Gyarmati Istvánra vonatkozik