Кіріспе

Норвегиялық физик және метеоролог (1862–1951)

Вильгельм Фриман Корен Бьеркнес – ауа райын болжаудың қазіргі заманғы тәжірибесін қалыптастыруға үлкен үлес қоскан норвегиялық физик және метеоролог. Ол әлі де сандық ауа райы болжау және климатты модельдеуде қолданылатын бастапқы теңдеулерді жасады, сондай-ақ 20-ғасырдың басында ауа райын болжау және метеорологияны дамытуда жетістікке жеткен, Берген метеорология мектебін құрды.

Өмір және мансап

Кристианияда (кейін Осло деп қайта аталды) туған Бьеркнес, ерте кезден сұйық динамикасына таныс болды, өйткені ол әкесі Карл Антон Бьеркнеске көмекші болды. Карл Антон Бьеркнес математикалық талдау арқылы сұйықта пульсациялайтын және тербеліс жасайтын денелер арасындағы қашықтықтан әрекеттесуді және оның электр мен магниттік қашықтықтан әрекеттесумен аналогиясын анықтаған болатын. Ескі профессордың теорияларын тәжірибелік тұрғыдан дәлелдеуге тырысудың ешқайсысы жасалмаған сияқты. Шамамен 17 немесе 18 жастағы Вильгельм Бьеркнес өзінің математикалық білімін және механикалық қабілеттерін бірқатар құралдарды әзірлеуге жұмсады. Осы құралдар арқылы электр және магнетизмнің барлық белгілі құбылыстары көрсетілді және қайта жаңғыртылды – шарлар, дискілер және сірнелі сұйық (мысалы, сироп) ваннасында ритмикалық тербеліске келтірілген мембраналар. Бұл демонстрациялар 1881 жылы Парижде өткен Халықаралық электр көрмесіндегі физика бөлімінің ең маңызды көрмесі болды және ғылыми әлемде үлкен қызығушылық тудырды. Вильгельм Бьеркнес 1890-1891 жылдары Бонн қаласында Генрих Герцтің көмекшісі болды және Герцтің электромагниттік резонанс жөніндегі жұмысына маңызды үлес қосты. Ол Сарасин мен Де ла Рив ашқан "көп резонанс" құбылысын түсіндіре алды. Кристиания университетінде (1891-1892) тәжірибелерін жалғастыра отырып, ол металл өткізгіштердің өткізгіштігі мен магниттік қасиеттерінің электр тербелістеріне тигізетін әсерін тәжірибелік жолмен дәлелдеді және әртүрлі өткізгіштік және магниттік өткізгіштігі бар металдарға электр тербелістерінің ену тереңдігін өлшеді ("тұрпақ әсері"). Соңында, 1895 жылы ол электрлік резонанс құбылысының толық теориясын ұсынды, ол толқын ұзындығын анықтау үшін резонанс эксперименттерін пайдалану әдісін қамтиды, әсіресе тербелістің таратушы және қабылдағыштағы демпфирлеуін (логарифмдік кемуін) қамтиды. Бұл әдістер сымсыз телеграфтың дамуына үлкен үлес қосты. Электр тербелісі туралы еңбектері "Annalen der Physik" журналында (1891-1895) жарияланды. Осы жұмыс В. Уолфрид Экман мен Карл Густав Арвид Россбиді мұхиттар мен атмосферадағы ірі масштабты қозғалыстарға қолдануға және қазіргі заманғы ауа райын болжау мүмкіндігін жасауға шабыттандырды. Бьеркнес өзі 1904 жылы осы қолдану мүмкіндіктерін болжаған. Гидродинамикалық тұрғыдан метеорологиялық проблемаларға жасалған бұл шабуылды 1906 жылдан кейін Вашингтонның Карнеги институты қолдады, ол оның ғылыми серіктесі болды. Институттың қолдауымен 1913 жылы "Динамикалық метеорология және гидрография" атты үлкен жұмыстың "Статика және кинематика" атты екі кіріспе томы жарық көрді. "Vorlesungen über Hydrodynamische Fernkräfte nach C. A. Bjerknes Theorie" (1900-1902) еңбегінде ол әкесінің жаңалықтарының алғашқы толық математикалық және эксперименталдық баяндамасын берді, оның жасы мен шамадан тыс өзін-өзі сынауы оның жұмысын өзі аяқтауына кедергі келтірген еді. Кейінгі "Die Kraftfelder" (1909) кітабында ол осы теорияны өзінің әдістерімен сәйкес, әлдеқайда жалпыланған нысанда баяндады. Ол сондай-ақ Корольдік қоғамның мүшесі болды. Ол Ослода жүрек ауруынан қайтыс болды. 1893 жылы Бьеркнес оған ғылыми жұмыста көп көмектескен Хонория Бонневиге үйленді. Марста оның құрметіне аталған кратерлер бар.