Den store glemte videnskabsmand

De fleste af os genkender navnet Niels Bohr og kender til hans vigtige arbejde. Nogle af os ved også, at det var Ernest Rutherford, der tilbage i starten af 1900-tallet beskæftigede sig med stråler og kærnespaltning, som skulle inspirere til Niels Bohrs opdagelser.

De færreste kender til Niels Bohrs læremester, Martin Knudsen, professor og akademimedlem fra 1937, da ATV blev grundlagt.  En nyfunden brevveksling mellem de to viser, hvilken stor indflydelse Knudsen havde på at Bohr kom til England for at forske hos Rutherford.

Til efteråret udkommer en bog om Martin Knudsens opdagelser, skrevet af hans slægtning Bjarne Fredberg Knudsen. Den kaster lys på Martin Knudsens omfattende og banebrydende videnskabelige virksomhed inden for hydrografien og kinetisk luftteori.

Einstein, Bohr, Curie… og Knudsen

For 10 år siden begyndte Bjarne Fredberg Knudsen at undersøge Martin Knudsens historie. Den har vist sig at byde på overraskelser og spændende historier. Arbejdet kulminerer til efteråret i en bog, der tegnet et billede af en mand, der har haft betydelig indflydelse på, hvordan vi forstår verden i dag.

Med sine opdagelser inden for hydrografien grundlagde han den fysiske oceanografi, og han blev pioner indenfor vakuumforskning som følge af sin forskning i kinetisk luftteori. Hans organisatoriske evner gjorde ham blandt andet til generalsekretær for Solvay-konferencerne i 22 år, hvor de internationalt mest kendte fysikere og kemikere mødtes cirka hvert 3. år. 17 ud af 27 af konferencedeltagere fik nobelprisen, bl.a. fysikere som Albert Einstein, Niels Bohr, Marie Curie og Henri Poincaré der deltog.

Martin Knudsen var formand for Selskabet for Naturlærens Udbredelse (SNU) i 40 år, og i al den tid redaktør for Fysisk Tidsskrift (KVANT). Han blev medstifter af Danmarks naturvidenskabelige samfund (DNS) i 1911 og var dermed en del af den personkreds, der var med til at stifte ATV i 1937 med samme formål som DNS, nemlig at opbygge et dansk samfund, der kunne klare sig internationalt og skabe værdi på baggrund af teknologiske og videnskabelige fremskridt.

På trods af danskernes begrænsede viden om Martin Knudsen nyder Martin Knudsens imponerende arbejde i udlandet anerkendelse, hvilket understreges af tre invitationer Bjarne Fredberg Knudsen har fået: Indenfor de næste to år er Martin Knudsen-eksperten nemlig inviteret til Frankrig, USA og Japan som gæsteforelæser på videnskabelige vakuumkonferencer.  

Grundlagde den fysiske oceanografi

I 1895 og 1896 gennemfører skibet Ingolf på to sommertogter til Grønland og Island det, der siden blev kendt som havekspeditionen Ingolf-ekspeditionen. På det tidspunkt er Martin Knudsen blot studerende på universitetet, men har vist lovende tegn som fysiker. Derfor inviteres han med ombord og bliver stillet til opgave at foretage målinger af forskellige havforhold. Der var andre videnskabsmænd ombord, og da skibet vendte hjem, blev en rapport på ikke mindre end 5-6000 sider udfærdiget.

Indtil ekspeditionen antog man, at havstrømmene blev skabt af vinden. Martin Knudsens målinger viser derimod, at havets strømme intet har at gøre med vinden. På baggrund af de nye målinger kan Knudsen fastsætte tre målbare faktorer, der fortæller noget om strømmen i de forskellige verdenshave: saltindhold, temperatur og massefylde. Efter sammenligninger og internationalt samarbejde bliver det klart, at der må være andre faktorer end vinde, der påvirker havets strømme.

Han validerer metoden til titreringer af klorid og fremstiller en standard ”Seawater” så alle internationale målinger kan sammenlignes. Han opfinder og får fremstillet et stort antal apparater til havforskning, som eksporteres til hele verden. Han sikrer således, at den internationale havforskningsinstitution ICES (International Council for the Exploration of the Sea) kom til at ligge i København, hvor den nu har ligget i 120 år.

Martin Knudsen blev, ifølge Bjarne Fredberg Knudsen, hermed grundlægger af den fysiske oceanografi. Hans arbejde førte til kortlægning af Golfstrømmen og siden internationalt til bestemmelser af verdenshavenes dybe havstrømme, som tilsammen danner klodens enorme cirkulationspumpe, der har afgørende betydning for klimaet (den termohaline cirkulation). Dette fantastiske arbejde førte stor respekt og anerkendelse med sig. Det kommer bl.a. til udtryk via flotte mindeord fra forskellige kollegaer.

Niels Bohrs mindeord for Martin Knudsen

Som sekretær for Videnskabernes Selskab (KDVS) i 28 år, udtalte selskabets præsident Niels Bohr bl.a. ”- i alle disse aar har Martin Knudsen fulgt alt, hvad der angik Selskabet med den dybeste interesse for ikke at sige den inderligste kærlighed. Hans sjældne administrative evner — der sammen med hans grundlæggende videnskabelige arbejde var baggrunden for, at sekretærhvervet blev ham betroet — har været Selskabet til største gavn og har medført, at den overordentlige udvikling af Selskabets virksomhed ikke mindst med hensyn til de internationale forbindelser, der i hans sekretærtid har fundet sted, har været saa vel tilrettelagt, at de fleste medlemmer næppe nogensinde har mærket, hvor store byrder der var lagt paa hans skuldre. Alle føler vi taknemmelighed for den naturlige elskværdighed, hvormed han er kommet hver af os i møde, og for den selvforglemmende maade, hvorpaa han i alle sager, hvor forskellige opfattelser er kommet til orde, altid har bestræbt sig for at bidrage til det for Selskabets virksomhed og dets indre sammenhold gavnligste resultat.” 

Efter Knudsens død publicerede ATV et tidsskrift med et andet flot mindeord, skrevet af Martin Knudsens assistent og kollega, professor R.E.H. Rasmussen (1901-1972). Billedet er fra tidsskriftet i 1949:

Martin Knudsen ville være fyldt 150 år den 15. februar 2021, og det er 100 år siden, at Niels Bohr-instituttet blev etableret.

I anledning af ATV-medlemmet Martin Knudsens runde fødselsdag, udgiver Bjarne Fredberg Knudsen "Historien om Martin Knudsen" til efteråret 2021 om hans virksomme liv, og holder i den forbindelse en række foredrag, om den glemte danske videnskabsmand. 

Fakta om Martin Knudsen

Fysikprofessoren dr.phil. Martin Hans Christian Knudsen havde 150-års fødselsdag den 15. februar 2021.

• Han var fysiker og oceanograf, professor og rektor ved Københavns Universitet 1912-1941.
• Knudsen er især kendt for sin forskning med molekylære gasstrømninger og derigennem udviklingen af Knudsencellen. Han har også fået opkaldt en del andre fysik- og oceanografibegreber efter sig, bl.a. Knudsengas og Knudsentallet (Kn).
• Han blev endvidere berømt for med præcise målinger at kortlægge havstrømme ved overfladen og i dybden.
• Endvidere opfindelsen af det absolutte manometer - Knudsen-manometret - og en hel del havforskningsinstrumenter samt formlen Knudsen-relationer til bestemmelse af vandføringer.
• Han havde, som adskillige andre af datidens fysikere f.eks. Niels Bohr, stået på skuldrene af HC Ørsted. Det var rent faktisk Knudsens fortjeneste at Ørsted i starten af 1900-tallet blev ”revitaliseret”, og således i 100året hyldet for opdagelsen af elektromagnetismen, som vi netop har fejret 200året for i 2020.

Betydningen af Martin Knudsens forskningsresultater i dag

• Efter 120 år er det fortsat hans principper indenfor havforskningen med at bestemme havstrømme ud fra havvandets saltholdighed, temperatur og vægtfylde ved overflader og nede i dybhavet.
• Knudsen anses også for at være pioner for vakuumforskningen hvor det først og fremmest er fordampning og Knudsen-cellen, der er vigtig. Endvidere bruges Knudsens cosinusfordelingen indirekte ved al tynd-films deponering.
• Ud fra de mange elegante eksperimenter Knudsen foretog for at bekræfte den kinetisk teori for luftarter (gas) har man i nyere tid benyttet sig af Knudsens udregninger og formler til bestemmelse af tryk og strømninger i nanobobler.