Vilhelm Bjerknes

Vilhelm Bjerknes ble født i Kristiania i 1862. Hans far var matematikeren Carl Anton Bjerknes, og den unge Vilhelm kom derfor tidlig i kontakt med fysikken og matematikkens verden. Han assisterte farens vitenskapelige forskning, særlig innenfor fagfeltet fluiddynamikk, som tar for seg fysikken bak væsker i bevegelse. Bjerknes tok embetseksamen ved Universitetet i Kristiania i 1888, og studerte i årene som fulgte både matematikk og fysikk i Tyskland og Frankrike. I 1890 ble Bjerknes assistent til den tyske fysikeren Heinrich Hertz, og bidro til tyskerens arbeid innenfor elektromagnetisme. Han avla doktorgraden sin på elektromagnetiske bølger i Kristiania i 1892.

Professor Bjerknes

I 1895 fikk Bjerknes stilling som professor ved Stockholms Högskola, hvor han fra 1893 hadde jobbet som lektor innenfor matematisk fysikk. Han skulle også bli professor ved Universitetet i Kristiania, hvor han hadde studert og avlagt sin doktorgrad. Han ble senere både professor og leder for Institutt for geofysikk ved Universitetet i Leipzig. Bjerkens jobbet i en lengre periode som professor i geofysikk ved Geofysisk institutt ved Bergen Museum, og var i perioden 1926–32 professor i mekanikk og matematisk fysikk ved Universitetet i Oslo.

Værvarslingens far

Fagfeltet numerisk værvarsling danner grunnlaget for all værvarsling i dag, og har sin opprinnelse fra Vilhelm Bjerknes. I 1898 la han nemlig frem et sirkulasjonsteorem som kunne forklare hvordan sirkulasjon oppstår og avtar i både atmosfæren og i havet. Bjerknes hadde med dette teoremet knyttet sammen fagfeltene hydrodynamikk og termodynamikk, og regnes dermed som grunnleggeren av fagfeltet numerisk meteorologi. Teoremet fikk Bjerknes til å vurdere hvordan man kunne bruke fysikkens prinsipper i værvarsling, og i 1904 publiserte han en artikkel som utredet et teoretisk og praktisk program for en mer vitenskapelig meteorologi. Å varsle været nøyaktig var for Bjerknes den store utfordringa, og han hadde stor tro på at utviklinga innenfor teknologi og vitenskap ville bidra til å nå dette målet.

I 1905 ble Bjerknes utnevnt som medlem av Kungliga Vetenskapsakademien, og samme året mottok han finansiering fra Carnegieinstitusjonen i Washington på livstid. Dette gjorde det mulig for Bjerknes å lønne assistenter i et forsøk på å virkeliggjøre forskningsprogrammet sitt fra 1904. Før første verdenskrig jobbet Bjerknes ved Universitetet i Leipzig, men krigen vanskeliggjorde arbeidet hans. Han ble oppfordret å flytte til Bergen, blant annet av Fridtjof Nansen. Det var her mye av hans vitenskapelige ambisjoner skulle oppnås. Han grunnla Geofysisk institutt ved Bergen Museum, hvor han også virket som professor.

Bergensskolen

Gjennom sin forskning dannet Bjerknes grunnlaget for fagfeltet dynamisk meteorologi. Bjerknes’ arbeide innenfor primitive ligninger i klimamodeller inspirerte Vagn Walfrid Ekman og Carl-Gustav Arvid Rossby til å bruke dette i de store bevegelsene i havet og atmosfæren, noe som muliggjorde moderne værvarsling. Dette var noe Bjerknes hadde forutsett i sin artikkel fra 1904. Bjerknes selv forfattet også en rekke fagbøker innenfor dette feltet sammen med sine mange medarbeidere. Dynamic meteorology and hydrology ble gitt ut i årene 1910–11. Verket ga en samlet oversikt over resultatene Bjerknes og medarbeidene hans hadde oppnådd til da. I 1933 kom Physikalische Hydrodynamikk mit Anwendungen auf die dynamische Meteorologie ut, og året etter ble boka publisert på fransk i Paris. Bjerknes’ assistenter inkluderte blant annet sønnen hans Jacob Bjerknes, Halvor Solberg, Tor Bergeron, Carl Gustaf Rossby, Svein Rosseland, Harald Ulrik Sverdrup, Einar Høiland og Carl L. Godske. Disse dannet den såkalte «Bergensskolen» innenfor meteorologi, som i perioden 1917–26 revolusjonerte metodene som ble brukt innenfor praktisk værvarsling.

Forskningsmiljøet i Bergens mange bidrag til meteorologien inkluderer oppdagelsen av fronter som konvergenslinjer ved jordens overflate, polarfronten og dannelse av lavtrykk på polarfronten, hvor små forstyrrelser kunne vokse til et modent utenomtropisk lavtrykk ved bølgebryting, de innførte begrepet luftmasse og innførte ulike luftmasser med karakteristiske egenskaper. Dette er metoder som revolusjonerte værvarslingen, og som fremdeles blir brukt i dagens værvarsling over hele verden.

Gjennom sitt virke bidro Bjerknes til å gjøre meteorologien til en eksakt vitenskap på lik linje med fysikk. Han ble nominert til Nobelprisen i fysikk ved en rekke anledninger, men vant den aldri, mye på grunn av at hans fagfelt ble ansett som unøyaktig og lite vitenskapelig. På sine eldre dager arbeidet Bjerknes ved Universitetet i Oslo, hvor han også døde i 1951 av hjerteproblemer. I 2003 ble Bjerknessenteret for klimaforskning i Bergen ble opprettet, oppkalt etter grunnleggeren av Bergensskolen. Krateret «Bjerknes» på månens bakside er oppkalt etter forskeren, og han har også fått et krater på Mars oppkalt etter seg.

Bilder