ヴィルヘルム・ビャークネス

ヴィルヘルム・ビャークネス
ヴィルヘルム・ビャークネス、1920 年頃
生まれる	( 1862-03-14 )1862年3月14日 クリスチャニア、ノルウェー
死亡	1951年4月9日(1951-04-09)（享年89歳） オスロ、ノルウェー
市民権	ノルウェー語
知られている	ポアンカレ・ビャクネス循環定理 ビャクネス力 原始方程式 現代気象予報の発展 ベルゲン気象学院
受賞歴	グンネルスメダル(1938) 投票メダルを購入(1933) ForMemRS [1] (1933) シモンズ金メダル(1932) フリチョフ・ナンセン賞(1908)
科学者としてのキャリア
フィールド	物理学と気象学
機関	ストックホルム大学 ライプツィヒ大学 オスロ大学[2]
博士課程の指導教員	ハインリヒ・ヘルツ
博士課程の学生	ハラルド・スヴェルドラップ
サイン

ヴィルヘルム・フリマン・コーレン・ビャークネス（Vilhelm Friman Koren Bjerknes ForMemRS） ^[1]（/ ˈ b j ɜːr k n ɪ s / BYURK -niss、ノルウェー語: [ˈbjæ̂rkneːs]、1862年3月14日 - 1951年4月9日^{[1] [3] [4] [5] [6]}）は、現代の天気予報の基礎を築くのに大きく貢献したノルウェーの物理学者、気象学者である。彼は、数値天気予報や気候モデル化で現在も使用されている基本的な方程式を定式化し、いわゆるベルゲン気象学派を創始し、20世紀初頭の天気予報と気象学の発展に成功した。

クリスチャニア（後にオスロに改名）に生まれたビャクネスは、父カール・アントン・ビャクネスの助手として、幼い頃から流体力学に携わっていた。ビャクネスは、数学的解析によって、流体中の脈動・振動体の間に見られる遠隔作用と、それらの遠隔電気・磁気作用との類似性を発見していた。^[7]ビャクネス教授が到達した理論を実験的に実証する試みは、当時17歳か18歳だったヴィルヘルム・ビャクネスが、数学的知識と機械工学の能力を生かして、シロップなどの粘性流体の入った浴槽の中で球体や円盤、膜をリズミカルに振動させることで、電気と磁気のよく知られた現象をすべて図示・再現する一連の装置を考案するまで、行われていなかったようである。これらのデモンストレーションは、1881年にパリで開催された国際電気博覧会の物理学部門で最も重要な展示となり、科学界で大きな関心を集めました。^[2]

ヴィルヘルム・ビャークネスは、1890年から1891年にかけてボンでハインリヒ・ヘルツの助手となり、ヘルツの電磁 共鳴に関する研究に多大な貢献をした。彼は、サラシンとデ・ラ・リヴが発見した「多重共鳴」と呼ばれる現象を説明することに成功した。クリスチャニア大学（1891年から1892年）で実験を続け、金属導体の導電性と磁気特性が電気振動に及ぼす影響を実験的に証明し、導電性と透磁率が異なる金属に電気振動が浸透する深さ（「表皮効果」）を測定した。最終的に、1895年に彼は電気共鳴現象の完全な理論を提出した。これには、共鳴実験を利用して電気振動の送信機と受信機における振動の波長、特に振動の減衰（対数減衰）を決定する方法が含まれていた。これらの方法は、無線電信の発展に大きく貢献した。彼の電気振動に関する論文はAnnalen der Physik（1891-1895）に掲載された。^[2]

1895年、ビャークネスは1893年から講師を務めていたストックホルム大学の応用力学と数理物理学の教授に就任。同大学で流体力学と熱力学の基本的な相互作用を解明した。彼の主な貢献は、気候モデルで使用される基本方程式であった。^[8] この研究は、V・ウォルフリッド・エクマンとカール・グスタフ・アルビド・ロスビーの両者にインスピレーションを与え、海洋と大気の大規模な運動に応用し、現代の天気予報を可能にした。ビャークネス自身は、早くも1904年にその応用の可能性を予見していた。流体力学の観点から気象学的問題に取り組むこの研究は、1906年以降、ワシントンD.C.のカーネギー研究所の支援を受け、同研究所の研究員となった。1913年に、同協会の後援のもと、より大規模な著作である『動的気象学および水路学』の入門書である『静力学と運動学』が出版された。 ^[2]

1906年の著書『力場』で、ビャクネスは音響場内の気泡に働く並進力を初めて記述し、数学的に導出した。この力は現在ではビャクネス力として知られている。^[9]

ビャークネスは、1900年から1902年にかけて著した『流体力学に関するフェルクネス理論の解説』で、父の発見を初めて数学的かつ実験的に完全に解説した。父は高齢と過度の自己批判のため、自分の力でその研究を終えることができなかった。その後の著書『クラフトフェルダー』（1909年）では、同じ理論を独自の方法により、かなり一般化した形で述べた。^[2]

1907年、ビャクネスはオスロの王立フレデリック大学に戻り、1912年にライプツィヒ大学の地球物理学教授に就任した。 1916年、彼は『ヨーロッパにおける大気圏概観図』の出版を開始した。1917年、彼はベルゲン大学地球物理学研究所を設立し、そこで著書『円形渦の力学と大気および大気渦と波動への応用』 （1921年）を執筆し、ベルゲン気象学派の基礎を築いた。これは文字通りの学派ではなく、天気予報と気象学の実践をどのように行うべきかについての学派であった。彼は、改良されより科学的な気象サービスの創始者であり、後に彼の息子で共同研究者であった気象学者ヤコブ・ビャクネス（1897年 - 1975年）によって管理された。^[2]

1926年から1932年に退職するまでオスロ大学に勤務。1905年にスウェーデン王立科学アカデミー、 1936年にローマ教皇庁科学アカデミーの会員に選出され^[10]、王立協会フェローにもなった。^{[1] 1932年に}王立気象学会からシモンズ金メダルを受賞した。^[11]

彼はオスロで心臓疾患のため亡くなった。1893年、ビャークネスはホノリア・ボンネヴィーと結婚した。彼女は以前、彼の科学研究に大いに協力していた。^[2] 彼らの息子ヤコブ・オール・ボンネヴィー・ビャークネスも気象学者になった。

月面のビャクネスクレーターと火星のビャクネスクレーター^[12]は彼にちなんで名付けられました。

• MR Friedman (1989)「天気の流用: ヴィルヘルム・ビャークネスと現代気象学の構築」コーネル大学出版局。
• ピール、モーゲンス（1970–1980）。 「ビェルクネス、ヴィルヘルム・フリーマン・コーレン」。科学者伝記辞典。 Vol. 2. ニューヨーク：チャールズ・スクリブナーの息子たち。 167–169ページ。ISBN 978-0-684-10114-9。

• 家系図

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