卡尔·安东·皮耶克尼斯

卡尔·安东·皮耶克尼斯 (Carl Anton Bjerknes;挪威语:[ˈbjærknəs]; 1825年10月24日 – 1903年3月20日) 是挪威数学家物理学家[1] 他早期研究纯粹数学,后来受狄利克雷的影响,开始研究流体动力学,并取得了重要成果。[2]

卡尔·安东·皮耶克尼斯
Carl Anton Bjerknes2.jpg
卡尔·安东·皮耶克尼斯
出生(1825-10-24)1825年10月24日
克里斯蒂安尼亚, 挪威
逝世1903年3月20日(1903歲-03歲-20)(77歲)
克里斯蒂安尼亚
居住地挪威
国籍 挪威
母校克里斯蒂安尼亚大学
知名于流体动力学引力的力学解释的研究
奖项1881年巴黎国际电力博览会英语International Exposition of Electricity金奖
科学生涯
研究领域数学物理学
机构奥斯陆大学
博士生索菲斯·李
卡尔·安东·皮耶克尼斯制作的地球物理模型,收藏于奥斯陆科技馆
卡尔·安东·皮耶克尼斯,摄于1883年

生平编辑

1825年,卡尔·安东·皮耶克尼斯出生于挪威的克里斯蒂安尼亚(今奥斯陆)。他于1844年进入克里斯蒂安尼亚大学(今奥斯陆大学),1848年获得采矿工程学士学位。[1]之后的4年,他在挪威东南部的孔斯贝格银矿厂工作。[3]

1852年,他成为了一所学校的数学老师,并有幸于1856-1857年在哥廷根大学巴黎大学深入学习数学。在此期间,他师从黎曼狄利克雷等众多数学家。[4]狄利克雷曾在哥廷根大学讲过流体力学课程,卡尔·皮耶克尼斯对这个学科产生了浓厚兴趣,以至于他在后半生专注于流体动力学的研究。[3][5]

1861年,他回到母校,成为了应用数学讲师,并于1866年升任应用数学教授,1869年转为纯粹数学教授。在此期间,他培养出了索菲斯·李等数学家。[1][3]

1881年9月,国际电力博览会英语International Exposition of Electricity巴黎召开。卡尔·皮耶克尼斯作为挪威代表,与维尔纳·冯·西门子爱迪生贝尔威廉·汤姆森等著名人物受邀参加了博览会。他和儿子威廉·皮耶克尼斯在博览会上展示了他们制作的流体动力学的仪器。对于许多参观者来说,皮耶克尼斯的设备似乎可以揭示出电力的神秘本质。一些英国参观者惊呼:“麦克斯韦(1879年逝世)如果能看到这个仪器就好了!”[6]

家庭编辑

1859年6月30日,卡尔·皮耶克尼斯从外国旅行归来后,与西挪威教会的牧师的女儿科伦(Wilhelmine Dorothea Koren)结婚。[3]

1862年3月14日,儿子威廉·皮耶克尼斯出生。威廉在年轻时就成为了父亲的助手,将父亲在流体动力学方面的研究著作整理出版。[3]后来,威廉继承了父亲的研究,成为了一名气象学家,为现代天气预报方法作出了卓越贡献。[7]

1897年11月2日,孙子雅各布·皮耶克尼斯出生。他亦是子承父业,在气象物理研究方面取得了很大成就,后在二战期间留美,并取得美国国籍。[8]

研究成果编辑

狄利克雷在一次授课中提出,球可以在没有外力的作用下在不可压缩理想流体中以恒定速度移动。[4]卡尔·皮耶克尼斯为了证明这个观点,开始了自己的独立研究。他发现,物体通过理想流体时的运动可以和电磁场理论进行类比。[4]他的儿子威廉·皮耶克尼斯曾在一场讲座中描述了父亲的这项成果:

......(卡尔·皮耶克尼斯)完成了脉动球在流体中的数学计算,发现它们非常类似于电磁学中的电荷和磁极,符合“库仑定律”:性质相同的球体互相吸引,性质不同的球体互相排斥;力的大小与它们之间距离的平方反比,与脉冲强度成正比。[9]

后来,他致力于用麦克斯韦电动力学理论来建立新的流体动力学理论,但最终未能实现自己的目标。[3]

评价编辑

具有数学界的诺贝尔奖之称的菲尔兹奖设立者约翰·查尔斯·菲尔兹曾对独立后的挪威做出这样的评价:

“......挪威独立仅仅数十年,在这相对较短的时间里,却产生了数量惊人的伟人:尼尔斯·阿贝尔可以说是挪威的第一位杰出数学家......挪威人的成就不仅仅只有他一人......还有卡尔·安东·皮耶克尼斯、彼得·卢德维格·梅德尔·西罗索菲斯·李等众多数学家;比约恩斯彻纳·比昂松亨里克·易卜生等文学家;爱德华·格里格克里斯蒂安·辛丁等音乐家......”[10]

参考文献编辑

  1. ^ 1.0 1.1 1.2 梁宗巨等.数学家传略辞典.济南:山东教育出版社,1989年11月:第71页. ISBN 9787532806317
  2. ^ Carl Anton Bjerknes, (Karen Mathilde Haugland. Store norske leksikon)(挪威语)
  3. ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 Carl Anton Bjerknes,MacTutor History of Mathematics archive,苏格兰圣安德鲁斯大学,[引用日期:2018-07-26]
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Carl Anton Bjerknes鲁内贝格计划英语project runeberg(丹麦语)
  5. ^ M Pihl, Biography in Dictionary of Scientific Biography(New York, 1970-1990)
  6. ^ Appropriating the Weather: Vilhelm Bjerknes and the Construction of a Modern Meteorology, Robert Marc Friedman, 1993-11-01
  7. ^   Bjerknes, Vilhelm. Encyclopædia Britannica. 12th. 1922. 
  8. ^ Carl Anton Bjerknes (Norsk biografisk leksikon)(挪威语)
  9. ^ V Bjerknes, Carl Anton Bjerknes. Sein Leben und seine Arbeit (Berlin, 1933)
  10. ^ Turbulent Times in Mathematics: The Life of J.C. Fields and the History of the Fields Medal by Elaine Mckinnon Riehm (Author), Frances Hoffman (Author) ISBN 0821869140

外部链接编辑