Vilhelm Bjerknes

Vilhelm Bjerknes
Vilhelm Bjerknes Bust 01.jpg
Vilhelm Bjerknes, ca. 1920
Geboren 14. März 1862
ChristianiaNorwegen
Gestorben 9. April 1951 (89 Jahre)
OsloNorwegen
Staatsbürgerschaft norwegisch
Bekannt für Poincaré -Bjerknes -Zirkulationstheorem
Bjerknes Force
Entwicklung der modernen Wettervorhersage
Bergen School of Meteorology
Auszeichnungen Fellow der Royal Society[1]
Symons Goldmedaille1932
Wissenschaftliche Karriere
Felder Physik und Meteorologie
Institutionen Universität von Stockholm
Universität Leipzig
Universität von Oslo[2]
Doktorand Heinrich Hertz
Einflüsse Heinrich Hertz
Henri Poincaré
Carl Anton Bjerknes
Unterschrift
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Vilhelm Friman Koren Bjerknes Formemrs[1] (/ˈbjɜːrknɪs/ Byurk-Niss, Norwegisch:[ˈBjæ̂rkneːs]; 14. März 1862 - 9. April 1951[1][3][4][5][6]) war ein Norweger Physiker und Meteorologe wer tat viel, um die moderne Praxis von zu finden Wettervorhersage. Er formulierte das primitive Gleichungen das werden noch in verwendet Numerische Wettervorhersage und Klimamodellierungund er entwickelte die sogenannten Bergen School of Meteorology, was erfolgreich bei der Vorhersage und Meteorologie des Wetters im frühen 20. Jahrhundert vorhatte.

Leben und Karriere

Vilhelm Bjerknes mit seiner Frau Honoria und seinen ersten beiden Kindern Karl Anton und Jacob Bjerknes, circa 1898

Geboren in Christiania (später in Oslo umbenannt) Bjerknes genoss eine frühzeitige Exposition zu Flüssigkeitsdynamik, als Assistent seines Vaters, Carl Anton Bjerknes, der durch mathematische Analyse die offensichtlichen Wirkungen in einem Abstand zwischen pulsierenden und oszillierenden Körpern in einer Flüssigkeit und ihrer Analogie zu den elektrischen und magnetischen Wirkungen in einiger Entfernung entdeckt hatte. Anscheinend war kein Versuch unternommen worden, experimentell zu demonstrieren, dass die Theorien vom älteren Professor bis Vilhelm Bjerknes, dann ungefähr 17 oder 18 Jahre alt, sein mathematisches Wissen und seine mechanischen Fähigkeiten zur Erstellung einer Reihe von Instrumenten, durch die alle Brunnen entwickelt wurden -bekannte Phänomene von Elektrizität und Magnetismus wurden durch Kugeln und Scheiben und Membranen veranschaulicht und reproduziert in rhythmische Vibrationen in einem Bad, das eine viskose Flüssigkeit wie Sirup enthielt. Diese Demonstrationen bildeten die wichtigste Ausstellung in der Abteilung für Physik auf der Ausstellung Internationale d'Électricité im Jahr 1881 in Paris und weckten das größte Interesse an der wissenschaftlichen Welt.[2]

Vilhelm Bjerknes wurde Assistent bei Heinrich Hertz in Bonn 1890–1891 und leistete wesentliche Beiträge zur Arbeit von Hertz an elektromagnetisch Resonanz. Es gelang ihm, die Erklärung des Phänomens "Multiple Resonance" zu geben, das von Sarasin und de la Rive entdeckt wurde. Er setzte seine Experimente an der Universität von Christiania (1891–1892) fort und bewies experimentell den Einfluss, den die Leitfähigkeit und die magnetischen Eigenschaften der metallischen Leiter auf die elektrischen Oszillationen ausüben, und maß die Tiefe, in die die elektrischen Oszillationen in Metallen unterschiedlich eindringen Leitfähigkeit und magnetische Permeabilität (der "Hauteffekt"). Schließlich lieferte er 1895 eine vollständige Theorie des Phänomens der elektrischen Resonanz, bei der eine Methode zur Verwendung von Resonanzexperimenten zur Bestimmung der Wellenlängen und insbesondere der Dämpfung (logarithmisch Die elektrischen Schwingungen. Diese Methoden trugen viel zur Entwicklung der drahtlosen Telegraphie bei. Seine Papiere über elektrische Schwingungen wurden in veröffentlicht Annalen der Physik (1891–1895).[2]

1895 wurde er Professor für angewandte Mechanik und mathematische Physik am Universität von Stockholm wo er seit 1893 Dozent war. Dort erläuterte er die grundlegende Wechselwirkung zwischen Fluiddynamik und Thermodynamik. Sein Hauptbeitrag war der primitive Gleichungen die in verwendet werden in Klimamodelle.[7] Es war diese Arbeit, die beide inspirierte V. Walfrid Ekman und Carl-Gustav Arvid Rossby es auf große Bewegungen in den Ozeanen aufzutragen und Atmosphäre und moderne Wettervorhersage machbar zu machen. Bjerknes selbst hatte die möglichen Anwendungen bereits 1904 vorausgesehen Carnegie Institution von Washington, D.C., von dem er wissenschaftlicher Mitarbeiter wurde. Zwei einleitende Bände, Statik und Kinematikvon einer größeren Arbeit, Dynamische Meteorologie und Hydrographiewurden 1913 unter der Schirmherrschaft der Institution veröffentlicht.[2]

In seiner Arbeit von 1906 Kraftfelder, Bjerknes war der erste, der translationale Kräfte beschrieben und mathematisch abgeleitet hat Bläschen in einem akustischen Feld, jetzt bekannt als Bjerknes -Kräfte.[8]

In seinem Vorlesungen über Hydrodynamische Fernkräfe Nach C. A. Bjerknes Theorie (1900–1902) Er gab die erste vollständige mathematische und experimentelle Darstellung der Entdeckungen seines Vaters, dessen Alter und übermäßiger Selbstkritik ihn daran gehindert hatten, seine Arbeit selbst zu beenden. In einem späteren Buch, Die Kraftfelder (1909) erklärte er dieselbe Theorie in einer sehr viel verallgemeinerten Form nach eigenen Methoden.[2]

Vilhelm Bjerknes mit seinem Bruder Ernst Wilhelm Bjerknes (links) und seiner Schwägerin, Norwegens erster weiblicher Professorin, Kristine Bonnevie in ihrer Kabine Snefugl in Mysuseter um 1946

Im Jahr 1907 kehrte Bjerknes an die zurück Royal Frederick University in Oslo, bevor er Professor von wird Geophysik Bei der Universität Leipzig 1912. 1916 begann er die Veröffentlichung Synoptische Darstellung Atmosphäriser Zustände über Europa. 1917 gründete er das Geophysical Institute, Universität Bergen wo er sein Buch schrieb Auf der Dynamik des kreisförmigen Wirbels mit Anwendungen für die Atmosphäre und zu atmosphärischem Wirbel und Wellenbewegung (1921) und legten die Grundlage für die Bergen School of Meteorology, was keine buchstäbliche Schule war, sondern eine Denkschule darüber, wie die Praxis der Wettervorhersage und Meteorologie durchgeführt werden sollte. Er war der Urheber eines verbesserten und wissenschaftlichen Wetterdienstes, der später von seinem Sohn und Mitarbeitern, dem Meteorologen, kontrolliert wurde Jacob Bjerknes (1897–1975).[2]

Von 1926 bis zu seiner Pensionierung im Jahr 1932 hielt er eine Position in der Universität von Oslo. Er wurde zum Mitglied der gewählt Royal Swedish Academy of Sciences im Jahr 1905 und der Päpstliche Akademie der Wissenschaften 1936[9] und ein Fellow der Royal Society.[1] Er wurde 1932 ausgezeichnet Symons Goldmedaille des Royal Meteorological Society.[10]

Er starb an Herzproblemen in Oslo. 1893 hatte Bjerknes Honoria Bonnevie geheiratet, die ihm in früheren Jahren bei seiner wissenschaftlichen Arbeit viel half.[2] Ihr Sohn Jacob Aall Bonnevie Bjerknes wurde auch Meteorologe.

Die Krater Bjerknes auf dem Mond und Bjerknes[11] auf dem Mars werden zu seinen Ehren benannt.

Verweise

  1. ^ a b c d Gold, E. (1951). "Vilhelm Friman Koren Bjerknes. 1862–1951". Todesanzeigen von Stipendiaten der Royal Society. 7 (20): 302–326. doi:10.1098/rsbm.1951.0002. JStor 769020.
  2. ^ a b c d e f g Chisholm, Hugh, hrsg. (1922). "Bjerknes, Vilhelm". Encyclopædia Britannica (12. Aufl.). London & New York: Die Encyclopædia Britannica Company.
  3. ^ Gjengedal, Kjerstin (27. Dezember 2012). "Vilhelm Bjerknes: Der widerstrebende Meteorologe". Universität Bergen. Abgerufen 8. April 2021.
  4. ^ O'Connor, John J.; Robertson, Edmund F., "Vilhelm Frimann Koren Bjerknes", Archiv der Maktorgeschichte des Mathematiks, Universität von St. Andrews
  5. ^ Durham, Ian T. (2007). "Bjerknes, Vilhelm Frimann Koren". Die biografische Enzyklopädie von Astronomen. Springer: 134–135. doi:10.1007/978-0-387-30400-7_165. Abgerufen 8. April 2021.
  6. ^ McWilliams, Brendan. "Die Schule mit Entwürfen der Prognose". Die irischen Zeiten. Abgerufen 8. April 2021. Jeder Beruf hat seine Savants - Genies, die einmal in einer Generation in der Szene erscheinen, um die akzeptierte Weisheit auf den Kopf zu machen. Psychoanalysten hatten Sigmund Freud; Wirtschaftswissenschaftler hatten John Maynard Keynes; Architekten hatten Le Corbusier und Frank Lloyd Wright; und Meteorologen erinnern sich an Vilhelm Bjerknes, der heute am 9. April 1951 vor 50 Jahren gestorben ist.
  7. ^ Vor 1955: Numerische Modelle und die Vorgeschichte von AGCMS Archiviert 18. November 2007 bei der Wayback -Maschine
  8. ^ Bjerknes, V. (1906). Kraftfelder. Allgemeine Bücher.
  9. ^ "Vilhelm Bjerknes". Päpstliche Akademie der Wissenschaften. Abgerufen 7. April 2018.
  10. ^ (1932), Bericht des Rates. Q.J.R. Meteorol. Soc., 58: 179–191. doi: 10.1002/qj.49705824410
  11. ^ de vaucouleurs, G.; et al. (September 1975). "Die neue Marsnomenklatur der internationalen Astronomischen Union". Icarus. 26 (1): 85–98. Bibcode:1975ICAR ... 26 ... 85d. doi:10.1016/0019-1035 (75) 90146-3.

Weitere Lektüre

  • M. R. Friedman (1989) "Aneignung des Wetters: Vilhelm Bjerknes und der Bau einer modernen Meteorologie". Cornell University Press.
  • Pihl, Mogens (1970–1980). "Bjerknes, Vilhelm Frimann Koren". Wörterbuch der wissenschaftlichen Biografie. Vol. 2. New York: Charles Scribners Söhne. S. 167–169. ISBN 978-0-684-10114-9.

Externe Links