Вильгельм Бьеркнес - Vilhelm Bjerknes

Вильгельм Бьеркнес
Бюст Вильгельма Бьеркнеса 01.jpg
Вильгельм Бьеркнес, около 1920 г.
Родившийся(1862-03-14)14 марта 1862 г.
Христиания, Норвегия
Умер9 апреля 1951 г.(1951-04-09) (89 лет)
Осло, Норвегия
Гражданствонорвежский язык
ИзвестенТеорема Пуанкаре – Бьеркнеса о циркуляции
Сила Бьеркнеса
Развитие современного прогнозирования погоды
Бергенская школа метеорологии,
НаградыЧлен Королевского общества[1]
Золотая медаль Саймонса, 1932
Научная карьера
ПоляФизика и Метеорология
УчрежденияСтокгольмский университет, Лейпцигский университет, Университет Осло [2]
ДокторантГенрих Герц
ВлиянияГенрих Герц Анри Пуанкаре Карл Антон Бьеркнес
Подпись
Вильгельм Бьеркнес signature.svg

Вильгельм Фриман Корен Бьеркнес ForMemRS[1] (/ˈvɪлчасɛлмˈбjɜːrkпɪs/; 14 марта 1862 г. - 9 апреля 1951 г.[3]) был норвежцем физик и метеоролог кто много сделал для основания современной практики прогноз погоды. Он сформулировал примитивные уравнения которые все еще используются в численный прогноз погоды и моделирование климата, и он разработал так называемый Бергенская школа метеорологии, который был успешным в продвижении прогнозов погоды и метеорологии в начале 20 века.

Жизнь и карьера

Вильгельм Бьеркнес с женой Онорией и первыми двумя детьми, Карлом Антоном и Якоб Бьеркнес, около 1898 г.

Рожден в Христиания (позже переименованный в Осло), Бьеркнес рано познакомился с динамика жидкостей, как помощник отца, Карл Антон Бьеркнес, которые с помощью математического анализа обнаружили очевидные действия на расстоянии между пульсирующими и колеблющимися телами в жидкости и их аналогию с электрическими и магнитными воздействиями на расстоянии. Очевидно, не было предпринято никаких попыток экспериментально продемонстрировать теории, к которым пришел старший профессор, до тех пор, пока Вильгельм Бьеркнес, которому тогда было около 17 или 18 лет, не обратил свои математические знания и механические способности к разработке ряда инструментов, с помощью которых все хорошо Известные явления электричества и магнетизма были проиллюстрированы и воспроизведены сферами, дисками и мембранами, приведенными в ритмическую вибрацию в ванне, содержащей вязкую жидкость, такую ​​как сироп. Эти демонстрации составили самую важную экспозицию в отделе физики на Международной выставке электричества, проходившей в Париже в 1881 году, и вызвали огромный интерес в научном мире.[2]

Вильгельм Бьеркнес стал помощником Генрих Герц в Бонне 1890–1891 гг. и внес существенный вклад в работу Герца по электромагнитный резонанс. Ему удалось дать объяснение открытому Сарасином и Де ла Ривом явлению под названием «множественный резонанс». Продолжая свои эксперименты в Университете Христиании (1891–1892), он экспериментально доказал влияние, которое проводимость и магнитные свойства металлических проводников оказывают на электрические колебания, и измерил глубину, на которую электрические колебания проникают в металлы различных форм. проводимость и магнитная проницаемость («скин-эффект»). Наконец, в 1895 году он представил полную теорию явления электрического резонанса, включая метод использования резонансных экспериментов для определения длин волн и особенно затухания (логарифмического декремента) колебаний в передатчике и приемнике электрические колебания. Эти методы внесли большой вклад в развитие беспроводной телеграфии. Его статьи об электрических колебаниях опубликованы в Annalen der Physik (1891–1895).[2]

В 1895 году он стал профессором прикладной механики и математической физики в Стокгольмский университет где он преподавал с 1893 года. Там он разъяснил фундаментальное взаимодействие между гидродинамикой и термодинамика. Его главным вкладом было примитивные уравнения которые используются в климатические модели.[4]Именно эта работа вдохновила как В. Вальфрид Экман и Карл-Густав Арвид Россби применить его к крупномасштабным движениям в океанах и атмосфера и сделать возможным современное прогнозирование погоды. Сам Бьеркнес предвидел возможные применения еще в 1904 году. Эта атака на метеорологические проблемы с гидродинамической точки зрения была после 1906 года поддержана Институт Карнеги Вашингтона, округ Колумбия, в котором он стал научным сотрудником. Два вводных тома, Статика и кинематика, большой работы, Динамическая метеорология и гидрография, были изданы в 1913 г. под эгидой Института.[2]

В своей работе 1906 года Поля силы, Бьеркнес был первым, кто описал и математически вывел трансляционные силы на пузыри в акустическом поле, теперь известном как Бьеркнес силы.[5]

В его Vorlesungen über Hydrodynamische Fernkräfte nach C. A. Bjerknes Theorie (1900–1902) он дал первое полное математическое и экспериментальное изложение открытий своего отца, чей возраст и чрезмерная самокритика не позволили ему самому закончить свою работу. В более поздней книге Die Kraftfelder (1909), он изложил ту же теорию в очень обобщенной форме в соответствии с его собственными методами.[2]

Вильгельм Бьеркнес со своим братом Эрнстом Вильгельмом Бьеркнесом (слева) и невесткой, первой в Норвегии женщиной-профессором, Кристин Бонневи в ее каюте Snøfugl, около 1946 г.

В 1907 году Бьеркнес вернулся в Королевский университет Фредерика в Осло, прежде чем стать профессором геофизика на Лейпцигский университет в 1912 году. В 1916 году он начал издание Synoptische Darstellung atmosphärischer Zustände über Europa. В 1917 году он основал Геофизический институт Бергенского университета где он написал свою книгу О динамике кругового вихря в приложениях к атмосфере, атмосферному вихрю и волновому движению (1921 г.) и заложил основу Бергенская школа метеорологии, который был не буквальной школой, а школой мысли о том, как следует применять практику прогнозирования погоды и метеорологии. Он был создателем улучшенной и более научной метеорологической службы, впоследствии управляемой его сыном и сотрудником, метеорологом. Якоб Бьеркнес (1897–1975).[2]

С 1926 года до выхода на пенсию в 1932 году он занимал должность в Университет Осло. Он был избран членом Шведская королевская академия наук в 1905 г. и Папская академия наук в 1936 г.[3] и Член Королевского общества.[1] Награжден орденом 1932 г. Золотая медаль Саймонса из Королевское метеорологическое общество.[6]

Он умер в Осло от проблем с сердцем. В 1893 году Бьеркнес женился на Гонории Бонневи, которая в прежние годы очень помогала ему в его научной работе.[2] Их сын Джейкоб Алл Бонневи Бьеркнес также стал метеорологом.

Кратеры Бьеркнес на Луне и Бьеркнес[7] на Марсе названы в его честь.

Рекомендации

  1. ^ а б c Голд, Э. (1951). "Вильгельм Фриман Корен Бьеркнес. 1862-1951". Уведомления о некрологе членов Королевского общества. 7 (20): 302–326. Дои:10.1098 / rsbm.1951.0002. JSTOR  769020.
  2. ^ а б c d е ж грамм Чисхолм, Хью, изд. (1922). "Бьеркнес, Вильгельм". Британская энциклопедия (12-е изд.). Лондон и Нью-Йорк: Британская энциклопедия компании.
  3. ^ а б "Вильгельм Бьеркнес". Папская академия наук. Получено 7 апреля 2018.
  4. ^ До 1955 года: численные модели и предыстория AGCM В архиве 18 ноября 2007 г. Wayback Machine
  5. ^ Бьеркнес, В. (1906). Поля силы. Общие книги.
  6. ^ (1932), Отчет совета. Q.J.R. Meteorol. Soc., 58: 179–191. DOI: 10.1002 / qj.49705824410
  7. ^ de Vaucouleurs, G .; и другие. (Сентябрь 1975 г.). «Новая марсианская номенклатура Международного астрономического союза». Икар. 26 (1): 85−98. Bibcode:1975Icar ... 26 ... 85D. Дои:10.1016/0019-1035(75)90146-3.

дальнейшее чтение

внешняя ссылка