Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Введение
Норвежский физик и метеоролог (1862–1951)
Norwegian physicist and meteorologist (1862–1951)
Вильгельм Фриман Корен Бьеркнес был норвежским физиком и метеорологом, внесшим значительный вклад в создание современной практики прогнозирования погоды. Он сформулировал примитивные уравнения, которые до сих пор используются в численном прогнозе погоды и моделировании климата, а также разработал так называемую Бергенскую школу метеорологии, которая успешно развивала прогнозирование погоды и метеорологию в начале XX века.
Vilhelm Friman Koren Bjerknes ) was a Norwegian physicist and meteorologist who did much to found the modern practice of weather forecasting. He formulated the primitive equations that are still in use in numerical weather prediction and climate modeling, and he developed the so called Bergen School of Meteorology, which was successful in advancing weather prediction and meteorology in the early 20th century.
Жизнь и карьера
Родившийся в Кристиании (позже переименованном в Осло), Бьеркнес с ранних лет познакомился с динамикой жидкостей, работая ассистентом у своего отца, Карла Антона Бьеркнеса, который математическим анализом обнаружил кажущиеся действия на расстоянии между пульсирующими и колеблющимися телами в жидкости, а также их аналогию с электрическими и магнитными действиями на расстоянии. По-видимому, до того, как Вильгельму Бьеркнесу, тогда 17 или 18 лет, пришло в голову применить свои математические знания и механические навыки к созданию серии приборов, демонстрирующих и воспроизводящих все известные явления электричества и магнетизма с помощью сфер, дисков и мембран, приводимых в ритмичное колебание в ванне с вязкой жидкостью, такой как сироп, не предпринималось попыток экспериментально продемонстрировать теории старшего профессора. Эти демонстрации стали самой важной экспозицией в отделе физики на Международной электрической выставке в Париже в 1881 году и вызвали огромный интерес в научном мире. В 1890–1891 годах Вильгельм Бьеркнес был ассистентом Генриха Герца в Бонне и внес значительный вклад в его работу по электромагнитному резонансу. Ему удалось дать объяснение феномену, названному «многократным резонансом», открытому Сарасином и Де ла Риве. Продолжая свои эксперименты в Университете Кристиании (1891–1892), он экспериментально доказал влияние, которое проводимость и магнитные свойства металлических проводников оказывают на электрические колебания, и измерил глубину проникновения электрических колебаний в металлы различной проводимости и магнитной проницаемости («кожный эффект»). Наконец, в 1895 году он представил полную теорию явления электрического резонанса, включающую метод использования резонансных экспериментов для определения длин волн и, в частности, затухания (логарифмического декремента) колебаний в передатчике и приемнике электрических колебаний. Эти методы внесли значительный вклад в развитие беспроводной телеграфии. Его работы по электрическим колебаниям были опубликованы в Annalen der Physik (1891–1895). Именно эта работа вдохновила В. Вальфрида Экмана и Карла Густава Арвида Россби применить ее к крупномасштабным движениям в океанах и атмосфере и сделать современные прогнозы погоды возможными. Сам Бьеркнес предвидел возможные применения уже в 1904 году. Эта работа над метеорологическими проблемами с гидродинамической точки зрения после 1906 года была поддержана Институтом Карнеги в Вашингтоне, округ Колумбия, где он стал научным сотрудником. Два вводных тома, «Статика и кинематика», более масштабной работы «Динамическая метеорология и гидрография», были опубликованы в 1913 году под эгидой Института. В своей работе Vorlesungen über Hydrodynamische Fernkräfte nach C. A. Bjerknes Theorie (1900–1902) он представил первое полное математическое и экспериментальное изложение открытий своего отца, которому возраст и чрезмерная самокритика помешали завершить свою работу самостоятельно. В более поздней книге Die Kraftfelder (1909) он изложил ту же теорию в гораздо более обобщенной форме, используя собственные методы. Он был членом Королевского общества и умер от сердечных проблем в Осло. В 1893 году Бьеркнес женился на Гонории Бонневи, которая в предыдущие годы оказывала ему значительную помощь в его научной работе. В его честь названы кратеры на Марсе.
Born in Christiania (later renamed Oslo), Bjerknes enjoyed an early exposure to fluid dynamics, as assistant to his father, Carl Anton Bjerknes, who had discovered by mathematical analysis the apparent actions at a distance between pulsating and oscillating bodies in a fluid, and their analogy with the electric and magnetic actions at a distance. Apparently no attempt had been made to demonstrate experimentally the theories arrived at by the older professor until Vilhelm Bjerknes, then about 17 or 18 years of age, turned his mathematical knowledge and mechanical abilities to the devising of a series of instruments by which all the well known phenomena of electricity and magnetism were illustrated and reproduced by spheres and discs and membranes set into rhythmic vibration in a bath containing a viscous fluid such as syrup. These demonstrations formed the most important exhibit in the department of physics at the Exposition Internationale d'Électricité held in Paris in 1881, and aroused greatest interest in the scientific world. Vilhelm Bjerknes became assistant to Heinrich Hertz in Bonn 1890–1891 and made substantial contributions to Hertz' work on electromagnetic resonance. He succeeded in giving the explanation of the phenomenon called "multiple resonance," discovered by Sarasin and De la Rive. Continuing his experiments at the University of Christiania (1891–1892), he proved experimentally the influence which the conductivity and the magnetic properties of the metallic conductors exert upon the electric oscillations, and measured the depth to which the electric oscillations penetrate in metals of different conductivity and magnetic permeability (the "skin effect"). Finally, in 1895 he furnished a complete theory of the phenomenon of electric resonance, involving a method of utilizing resonance experiments for the determination of the wavelengths, and especially of the damping (the logarithmic decrement) of the oscillations in the transmitter and the receiver of the electric oscillations. These methods contributed much to the development of wireless telegraphy. His papers on electric oscillations were published in Annalen der Physik (1891–1895). It was this work that inspired both V. Walfrid Ekman and Carl Gustav Arvid Rossby to apply it to large scale motions in the oceans and atmosphere and to make modern weather forecasting feasible. Bjerknes himself had foreseen the possible applications as early as 1904. This attack upon the meteorological problems from a hydrodynamical point of view was after 1906 supported by the Carnegie Institution of Washington, D. C., of which he became a research associate. Two introductory volumes, Statics and Kinematics, of a greater work, Dynamic Meteorology and Hydrography, were published in 1913 under the auspices of the Institution. In his Vorlesungen über Hydrodynamische Fernkräfte nach C. A. Bjerknes Theorie (1900–1902) he gave the first complete mathematical and experimental exposition of the discoveries of his father, whose age and excessive self criticism had prevented him from finishing his work himself. In a later book, Die Kraftfelder (1909), he stated the same theory in a very much generalized form according to methods of his own. and a Fellow of the Royal Society. He died of heart problems in Oslo. In 1893, Bjerknes had married Honoria Bonnevie, who in earlier years assisted him much in his scientific work. on Mars are named in his honor.