Vilhelm Bjerknes - Vilhelm Bjerknes

Vilhelm Bjerknes
Busto de Vilhelm Bjerknes 01.jpg
Vilhelm Bjerknes, por volta de 1920
Nascer ( 1862-03-14 )14 de março de 1862
Christiania , Noruega
Faleceu 9 de abril de 1951 (09-04-1951)(89 anos)
Oslo , Noruega
Cidadania norueguês
Conhecido por Teorema da circulação de Poincaré-Bjerknes
Força de Bjerknes
Desenvolvimento da previsão do tempo moderna
Escola de Meteorologia de Bergen
Prêmios Membro da Royal Society
Symons Gold Medal , 1932
Carreira científica
Campos Física e Meteorologia
Instituições Universidade de Estocolmo
Universidade de Leipzig
Universidade de Oslo
Orientador de doutorado Heinrich Hertz
Influências Heinrich Hertz
Henri Poincaré
Carl Anton Bjerknes
Assinatura
Assinatura de Vilhelm Bjerknes.svg

Vilhelm Friman Koren Bjerknes ForMemRS ( / b j ɜr k n ɪ s / BYURK -niss , norueguês:  [bjærkneːs] ; 14 de março de 1862 - 09 de abril de 1951) era um norueguês físico e meteorologista que fez muito para fundar a prática moderna de tempo previsão . Ele formulou as equações primitivas que ainda estão em uso na previsão numérica do tempo e na modelagem do clima , e desenvolveu a chamada Escola de Meteorologia de Bergen , que teve sucesso no avanço da previsão do tempo e da meteorologia no início do século 20.

vida e carreira

Vilhelm Bjerknes com sua esposa Honoria e seus dois primeiros filhos, Karl Anton e Jacob Bjerknes , por volta de 1898

Nascido em Christiania (mais tarde rebatizado de Oslo), Bjerknes teve uma exposição precoce à dinâmica dos fluidos , como assistente de seu pai, Carl Anton Bjerknes , que descobriu por análise matemática as ações aparentes à distância entre corpos pulsantes e oscilantes em um fluido, e sua analogia com as ações elétricas e magnéticas à distância. Aparentemente, nenhuma tentativa foi feita para demonstrar experimentalmente as teorias a que chegou o professor mais velho até que Vilhelm Bjerknes, então com cerca de 17 ou 18 anos de idade, voltou seus conhecimentos matemáticos e habilidades mecânicas para a criação de uma série de instrumentos pelos quais tudo bem - fenômenos conhecidos de eletricidade e magnetismo foram ilustrados e reproduzidos por esferas e discos e membranas colocadas em vibração rítmica em um banho contendo um fluido viscoso como o xarope. Essas demonstrações formaram a exposição mais importante do departamento de física na Exposition Internationale d'Électricité realizada em Paris em 1881, e despertaram grande interesse no mundo científico.

Vilhelm Bjerknes tornou-se assistente de Heinrich Hertz em Bonn de 1890 a 1891 e fez contribuições substanciais ao trabalho de Hertz sobre ressonância eletromagnética . Ele conseguiu explicar o fenômeno chamado "ressonância múltipla", descoberto por Sarasin e De la Rive. Continuando seus experimentos na Universidade de Christiania (1891-1892), ele provou experimentalmente a influência que a condutividade e as propriedades magnéticas dos condutores metálicos exercem sobre as oscilações elétricas e mediu a profundidade em que as oscilações elétricas penetram em metais de diferentes condutividade e permeabilidade magnética (o "efeito de pele"). Finalmente, em 1895, ele forneceu uma teoria completa do fenômeno da ressonância elétrica, envolvendo um método de utilização de experimentos de ressonância para a determinação dos comprimentos de onda e, especialmente, do amortecimento (o decréscimo logarítmico) das oscilações no transmissor e no receptor de as oscilações elétricas. Esses métodos contribuíram muito para o desenvolvimento da telegrafia sem fio. Seus artigos sobre oscilações elétricas foram publicados em Annalen der Physik (1891-1895).

Em 1895, ele se tornou professor de mecânica aplicada e física matemática na Universidade de Estocolmo, onde lecionava desde 1893. Lá ele elucidou a interação fundamental entre a dinâmica dos fluidos e a termodinâmica . Sua principal contribuição foram as equações primitivas que são usadas em modelos climáticos . Foi esse trabalho que inspirou V. Walfrid Ekman e Carl-Gustav Arvid Rossby a aplicá-lo a movimentos em grande escala nos oceanos e na atmosfera e tornar viável a previsão do tempo moderna. O próprio Bjerknes previu as aplicações possíveis já em 1904. Esse ataque aos problemas meteorológicos do ponto de vista hidrodinâmico foi depois de 1906 apoiado pela Carnegie Institution de Washington, DC, da qual ele se tornou um pesquisador associado. Dois volumes introdutórios, Statics and Kinematics , de uma obra maior, Dynamic Meteorology and Hydrography , foram publicados em 1913 sob os auspícios da Instituição.

Em seu trabalho Fields of force de 1906 , Bjerknes foi o primeiro a descrever e derivar matematicamente as forças translacionais em bolhas em um campo acústico, agora conhecidas como forças de Bjerknes .

Em seu Vorlesungen über Hydrodynamische Fernkräfte nach CA Bjerknes Theorie (1900-1902), ele deu a primeira exposição matemática e experimental completa das descobertas de seu pai, cuja idade e excessiva autocrítica o impediram de terminar seu trabalho sozinho. Em um livro posterior, Die Kraftfelder (1909), ele expôs a mesma teoria de uma forma muito generalizada de acordo com seus próprios métodos.

Vilhelm Bjerknes com seu irmão Ernst Wilhelm Bjerknes (à esquerda) e sua cunhada, a primeira professora norueguesa, Kristine Bonnevie em sua cabana em Snøfugl, por volta de 1946

Em 1907, Bjerknes voltou para a Royal Frederick University em Oslo antes de se tornar professor de geofísica na Universidade de Leipzig em 1912. Em 1916, ele iniciou a publicação Synoptische Darstellung atmosphärischer Zustände über Europa . Em 1917, ele fundou o Instituto Geofísico da Universidade de Bergen, onde escreveu seu livro On the Dynamics of the Circular Vortex with Applications to the Atmosphere and to Atmospheric Vortex and Wave Motion (1921), e lançou as bases para a Escola de Meteorologia de Bergen , que não era uma escola literal, mas uma escola de pensamento sobre como a prática da previsão do tempo e da meteorologia deveria ser realizada. Ele foi o criador de um serviço meteorológico aprimorado e mais científico, posteriormente controlado por seu filho e colaborador, o meteorologista Jacob Bjerknes (1897–1975).

De 1926 até sua aposentadoria em 1932, ele ocupou um cargo na Universidade de Oslo . Foi eleito membro da Real Academia Sueca de Ciências em 1905 e da Pontifícia Academia de Ciências em 1936 e membro da Royal Society . Ele foi premiado com a Medalha de Ouro Symons em 1932 da Royal Meteorological Society .

Ele morreu de problemas cardíacos em Oslo. Em 1893, Bjerknes casou-se com Honoria Bonnevie, que nos primeiros anos o ajudou muito em seu trabalho científico. O filho deles, Jacob Aall Bonnevie Bjerknes, também se tornou meteorologista.

As crateras Bjerknes na Lua e Bjerknes em Marte são nomeadas em sua homenagem.

Referências

Leitura adicional

  • MR Friedman (1989) "Apropriando-se do tempo: Vilhelm Bjerknes e a construção de uma meteorologia moderna". Cornell University Press.
  • Pihl, Mogens (1970-1980). "Bjerknes, Vilhelm Frimann Koren". Dicionário de Biografia Científica . 2 . Nova York: Charles Scribner's Sons. pp. 167-169. ISBN 978-0-684-10114-9.

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