Vilhelm Bjerknes: meteorolog, který šarlatánství přetvořil na vědu

Před 155 lety se v Oslu narodil budoucí geofyzik a meteorolog Vilhelm Bjerknes, zakladatel moderní předpovědi počasí. Do té doby zkusmé a pro veřejnost nepříliš důvěryhodné predikce přetavil pomocí matematiky a fyziky v exaktní vědu a spolupodílel se i na ustavení dosud používaných pojmů studené a teplé fronty.

Vilhelm Bjerknes přišel na svět 14. března 1862 v historické části Osla jako syn fyzika zaměřujícího se na dynamiku kapalin a ženy z politicky vlivného západonorského rodu. Studoval v Oslu, Paříži i Bonnu, později přednášel fyziku na univerzitě ve Stockholmu, kde získal i profesuru, a především: založil moderní meteorologii.

„Bjerknes z meteorologie udělal exaktní vědu,“ doplňuje meteorolog ČT Vladimír Piskala. „Až do té doby platila spíše za obor, která používá dosti nevědecké metody, a metrologové byli považováni do značné míry za šarlatány. Bjerknes to změnil.“

Určující podle Piskaly bylo Bjerknesovo přesvědčení, že dění v atmosféře a proměny stavů počasí jsou výsledkem termo- a hydrodynamiky. Stanovil tak sedm na sobě nezávislých rovnic, podle kterých dokázal definovat různé vzdušné hmoty a předpovědět, kterým směrem se budou pohybovat.

Na okluzní frontě klid

O cestách těchto vzdušných hmot nad Evropou ostatně mluví každá předpověď až dosud, mimo jiné v podobě synoptických map, které zobrazují studené (pásy modrých trojúhelníků), teplé (červené vlnky) a okluzní fronty (fialová kombinace) – což je terminologie, kterou v předpovědích opět zavedl norský vědec.

V případě názvosloví frontálních systémů a celé teorie front mu už asistoval i jeho syn Jacob. „Přišli na to, že výrazná změna počasí je vázaná na docela úzký pás mezi teplým a chladným vzduchem. Tento pás nazvali frontou,“ říká Piskala. „Terminologii si vypůjčil z vojenství první světové války. První fronty byly dřív na vojenských než meteorologických mapách.“

Chcete vědět, jak bude? Musíte vědět, jak je nyní

Hlavní přínos norského vědce podle dřívějšího vyjádření meteorologa Michala Baťky ovšem spočívá v tom, že v roce 1904 definoval dvě základní podmínky pro to, aby se počasí vůbec dalo předpovídat: „Tyto dvě podmínky jsou: dostatečně přesná znalost počátečních podmínek stavu atmosféry a znalost zákonů, jimiž se změny atmosféry řídí. Početní předpověď počasí označil Bjerknes za hlavní a konečný cíl meteorologie jako exaktní vědy.“

Na toto snažení později navázal fyzik Lewis Fry Richardson, který věřil, že se pomocí rovnic a fyzikálních vztahů dají popsat a vyčíslit všechny pochody atmosféry. Na přelomu desátých a dvacátých let se tak pokusil o ruční výpočet, numerickou předpověď počasí.

Přestože směr si zvolil správný, kapacitně jeho záměr nebyl v lidských silách. Sen mu tak mohl splnit až John von Neumann, když v roce 1946 stavěl meteorologický počítač ENIAC; v té době, s bezprostřední zkušeností druhé světové války, navíc i západní generalita věděla, jak důležitá je pro vojenský úspěch znalost nadcházejících povětrnostních podmínek. 

Video Studio 6
video

Od telegrafu k počítači. Jak se měnilo předpovídání počasí?