Johan Sandström

Johan Sandström
Geboren	6. Juni 1874 Degerfors -Gemeinde
Gestorben	12. Januar 1947 (72 Jahre alt) Bromma
Beruf	Meteorologe, Hydrograph

Johan Wilhelm Sandström (6. Juni 1874, Tegerfors, Västerbotten County - 12. Januar 1947, Bromma, Stockholm County), normalerweise als zitiert als J. W. Sandström, war ein Schwedisch Ozeanograph und Meteorologe. Er ist am bekanntesten dafür, eine Reihe klassischer Experimente bei durchzuführen Bornö Marine Research Station in Schweden Veröffentlicht 1908. Seine Experimente betrafen sich mit den Ursachen von Meeresströmungen, insbesondere denen, die in Fjords gefunden wurden.

Biografie

Sandström ist der Sohn von Carpenter Jonas Anton Sandström und Greta Magdalena Sjögren. Er ging zur Degerfors -Grundschule, aber nach dem Tod seines Vaters zog seine Mutter die Familie zu Sundsvall, wo Sandström in einem Sägewerk arbeitete, während er unterrichtet wurde. Dank der lokalen Wohltäter trat er in eine technische Schule in Stockholm ein, und obwohl er nie ein offizielles Diplom erhielt, war er in Mathematik und frequentierte wissenschaftliche Kreise.

1899 trat Sandström dem National Meteorological Service bei, in dem er sich traf Vilhelm Bjerknes, Gründer der Bergen School of Meteorology, der seine Karriere veränderte. Der Professor für mathematische Physik in Stockholm arbeitete Ende der 1890er Jahre an der Wettervorhersage und der Theorie der verallgemeinerten hydrodynamischen Kreislauf. Mit einem Zuschuss der Regierung engagiert sich Bjerknes 1899 Sandström, um ihn bei der Untersuchung der Beziehung zwischen atmosphärischem Druck und Stürmen zu unterstützen.

In einer Reihe von Veröffentlichungen analysiert Sandström den General Atmosphärische Zirkulation und entwickelt grafische Vorhersagetechniken, die ihn bekannt machen. Als Bjerknes 'Grant endete, wurde er von Otto Pettersson als Hauptassistent der schwedischen hydrographischen und biologischen Kommission eingestellt. Pettersson ist der Chefwissenschaftler der Forschungsschiffsflotte der Kommission. Sandström erhält auch ein Angebot von Fridtjof Nansen in Bergen, um mit dem Buch "Lehrbuch der Cos-Physen Physik" von Svante Arrhenius (1903) zu helfen, um den Teil auf zu schreiben Luftmassen und dynamische Meteorologie.

Vielen Dank an die Zuschüsse von Washington Carnegie Institution, Bjerknes engagierte Sandström für ein neues und ehrgeiziges Projekt im Jahr 1906. Im folgenden Jahr ging er mit Bjerknes zu Oslo wo sie sich mit der Physik und Mathematik des Themas befassten. 1908 wurde Sandström als technischer Manager der neuen Hydrographischen Agentur in Stockholm mit Hilfe der Empfehlung von Bjerknes und seinen eigenen Veröffentlichungen als Diplom eingestellt.

1913 stritt er oft mit Nils Ekholm über den Wert der meteorologischen Arbeit von Bjerknes für reale Anwendungen. Als Seeleute und Landwirte jedoch nach mehr Wetterinformationen bitten, wurde er 1919 bald Direktor des neuen "Meteorological Office" innerhalb der Agentur.

In den 1920er Jahren begann die Luftfahrt ein wichtiger Kunde und brachte neue Daten und organisatorische Änderungen ein. Es gab auch einen verstärkten Einsatz von Telekommunikationstechnologien, einschließlich Telegrafie und Rundfunk-. Das Stockholmer Meteorologische und hydrologische Behörde benötigt auch, um seine hydrologischen Funktionen zu erweitern. Sandström begann dann, das zu studieren Golfstrommit Pettersson und Ekholm für seine Einflüsse auf das Klima.

1929 führte Sandström eine Expedition zur arktischer Ozean finanziert vom staatlichen und privaten Stiftungen. Neben Expeditionen und einer Reihe persönlicher Bootsfahrten in der Arktis reiste Sandström im Winter mehrmals nach Bergen, um sich mit Professor Bjerknes zu treffen, um die Theorie der Theorie der Wetterfronten und Luftmassen. Seine Beobachtungen lieferten ihm Daten über die Umwandlung von Energie zwischen der Atmosphäre und dem Ozean, was ihm internationale Anerkennung erhalten wird.

Sandström Theorem

Sandstrom befasste sich hauptsächlich mit der Rolle des Heizens und Abkühlens bei der Fahrt mit Meeresströmungen und im größeren Meereszirkulation im Allgemeinen. Er behauptete, dass die thermische Kreislauf nur dann eine kräftige, stetige Zirkulation verursachen kann, wenn die Erwärmung in größeren Tiefen als das Abkühlen auftritt. Dies ist heute als Sandströms Theorem bekannt und stellt den Versuch dar, das bekannte Ergebnis der klassischen thermodynamischen Theorie zu erweitern Kontraktion.

Der Satz von Sandstroms ist daher technisch gesehen wahr, solange die Expansion in der Flüssigkeit durch Erhitzen und Kontraktion durch Abkühlen verursacht wird und dass größere Tiefen bei größeren Drücken auftreten. Es gibt jedoch eine Unklarheit in Bezug auf die Bedeutung der Begriffe "Heizen" und "Kühlung" im Sandstrom -Theorem. Bisher wurde Heizung und Kühlung in der Literatur immer so interpretiert, dass sie mit "Oberflächenheizung" und "Oberflächenkühlung" verbunden sind.

In realen Flüssigkeiten verursachen molekulare und turbulente Diffusion jedoch immer eine interne Erwärmung/Kühlung, selbst wenn keine äußere Erwärmung/Kühlung vorhanden ist, solange die Temperatur der betrachteten Flüssigkeit ungleichmäßig ist. Wie bekannt ist, neigt die molekulare und turbulente Diffusion dazu, das System in Richtung des thermodynamischen Gleichgewichts zu entspannen, d. H. In Richtung eines isothermen Zustands, der für eine stabile Flüssigkeit die Flüssigkeit bei hohem Druck erwärmt und es bei niedrigem Druck abkühlt. Aufgrund der inneren diabatischen Erwärmung/Kühlung durch molekulare/turbulente Diffusion tritt die Gesamtheizung durch eine geschichtete Flüssigkeit immer bei höherem Druck auf als die Gesamtkühlung, selbst wenn die äußere Kühlung/Erwärmung bei gleichem Druck auftritt.

Infolgedessen erklärt interne diabatische Erwärmung/Kühlung aufgrund der molekularen Diffusion, warum Laborversuche Hinweise auf Zirkulationen zeigen ., 2006). Sandströms Schlüsselersicht (wenn auch nicht klar ausgedrückt) war, dass in solchen Zirkulationen die Kreislauf als Ganzes leicht Wasser nach unten und dichtes Wasser nach oben transportieren muss. Dies bedeutet, dass die Auswirkung der Zirkulation die Erhöhung der potentiellen Energie besteht. Eine solche Erhöhung erfordert eine externe Energiequelle. Jüngste Arbeiten haben darauf aufgebaut, zu argumentieren, dass die Ozeankreislauf insgesamt von diesen externen Energiequellen angetrieben wird, ob Wind oder Gezeiten, wobei neuere Arbeiten darauf hindeuten, dass interne Quellen und Energieversenkung (z. wichtig.

Ehrungen

1925 wurde Sandström gewählt, Mitglied der Royal Swedish Academy of Sciences.

Veröffentlichungen

• Sandstrom, J. W. (1908), Dynamische versuche Mit Meerflät, Ann. Hydrog. Mar. Meteorol., 36, 6–23.

Siehe auch

• Bergen School of Meteorology

Verweise

• Coman, M. A., R.W. Griffiths und G. O. Hughes (2006), Sandströms Experimente überarbeitet, Journal of Marine Research, Band 64, Nummer 6, November 2006, S. 783–796.
• Anders Carlsson. "Johan Wilhelm Sandström". sok.riksarkivet.se (auf Schwedisch). Schweden Nationalarchive. Abgerufen 12. Dezember, 2018.