Weerkaarten (grondleggers)

[Johann]

Heinrich Brandes

Heinrich Wilhelm Brandes (Groden, toenmalige gemeente Ritzebüttel, tegenwoordig deel van Cuxhaven, 27 juli 1777 – Leipzig, 17 mei 1834) was een Duits hoogleraar natuurkunde aan de Universiteit van Breslau (tegenwoordig Wroc?aw) en is bekend als de uitvinder van de eerste weerkaarten. Hij ontwikkelde tussen 1816 en 1820 het concept voor een reeks zogenaamde synoptische weerkaarten die hij baseerde op waarnemingen verricht door het meetnet van het Mannheim Genootschap. Hij schreef over het verband tussen luchtdruk verdeling en wind en zag kans aan de hand van kaarten vast te stellen dat stormen steeds in de buurt van lagedrukgebieden optraden. In 1855 zou dit pas door de Amerikaan William Ferrel als wetmatigheid worden omschreven, het was echter Buys Ballot door verbeteringen van de weerkaarten en door publicaties in 1857 van zijn "wet van Buys-Ballot" wereldberoemd werd.

De kaarten van Brandes lieten hoge- en lagedrukgebieden boven Europa zien, maar waren echter niet geschikt voor de weersverwachting, omdat het weer al was veranderd tegen de tijd dat alle informatie wereldkundig kon worden gemaakt. De kaarten konden echter de tot dan toe bestaande hypothese van ronddraaiende winden en convergentie in het centrum van een lagedrukgebied bevestigen, en hadden daarmee hun nut bewezen.

Pas na de uitvinding van de telegraaf in 1843 door Samuel Morse (1791-1872) werd de snelle uitwisseling van informatie mogelijk en daardoor ook de synoptische weersverwachting.

Een van de eerste weerkaarten van 20 september 1878, waarschijnlijk door Buys Ballot


Christophorus Buys Ballot

Na het gymnasium te Zaltbommel (1830-1835) te hebben doorlopen schreef Buys Ballot zich in september 1835 aan de Universiteit Utrecht in als student in de letteren. Aanvankelijk ging zijn belangstelling uit naar klassieke talen. Maar in 1836 schakelde hij over naar wis- en natuurkunde, waarin hij in 1839 voor zijn kandidaatsexamen slaagde. Bij zijn leermeester de scheikundige Gerrit Jan Mulder deed hij onderzoek naar xyloïdine dat hij in 1842 publiceerde. In 1843 publiceerde hij een tabellenboek voor het anorganisch chemisch practicum. Op 29 juni 1844 promoveerde Buys Ballot te Utrecht magna cum laude op een proefschrift De synaphia et prosaphia (Over cohesie en adhesie) bij de natuurkundehoogleraar Richard van Rees. Deze hoogleraar assisteerde hij tussen 1839 en 1843 bij waarnemingen op de Utrechtse Smeetoren.
Lector en hoogleraar

Na zijn promotie werd Buys Ballot in 1845 benoemd tot lector in de geologie, mineralogie en in 1846 in theoretische scheikunde aan de Universiteit van Utrecht. In 1847 werd hij buitengewoon en in 1857 gewoon hoogleraar in de wiskunde. Na 1848 hield hij zich vooral bezig met het geven van wiskundecolleges. Hij leverde geen bijdragen aan de wiskunde. In 1867 volgde hij Van Rees op als gewoon hoogleraar in de natuurkunde.

Theoretische scheikunde
Na zijn promotie publiceerde hij een groot repertorium van organische verbindingen. In 1849 kwam hij met een boek over theoretische scheikunde Schets eener physiologie van het onbewerktuigde rijk der natuur (onbewerktuigd= anorganisch). Het beoogde een theorie te geven, die "de wetten bevat, volgens welke de lichamen onderling verbonden en hunne deeltjes veranderd worden".

"Speelpop" meteorologie"

In plaats van de scheikunde week hij geheel uit naar de meteorologie waar hij al mee begonnen was. Later schreef hij in een brief aan college-scheikundige Van 't Hoff dat hij "uit teleurstelling de meteorologie als speelpop..." ter hand had genomen.
In 1847 verscheen zijn eerste publicatie over de maandelijkse variaties van de temperatuur door het hele jaar heen. Met zijn studiegenoot Frederik Wilhelm Christiaan Krecke onderzocht hij hoe de hoeveelheid regen varieerde met de hoogte langs de Domtoren in Utrecht.  Met Krecke maakte hij ook plannen om het bolwerk Sonnenborgh aan de Utrechtse Stadsbuitengracht te verbouwen tot astronomisch en meteorologisch observatorium. Op 31 januari 1854 werd het KNMI onder Binnenlandse Zaken opgericht met Buys Ballot als eerste directeur. In dat jaar publiceerde hij tevens de eerste synoptische weerkaarten en daarmee was hij de grondlegger van de weerkaart en het weerbericht in Nederland. Door verzameling van weergegevens hoopte Buys Ballot een vast, gemiddeld basispatroon te vinden voor het weer. Dit idee is in de meteorologie inmiddels verlaten.

Buys Ballot stimuleerde de ontwikkeling van verbeterde en nieuwe meetinstrumenten, onder meer een poging tot een automatisch weerstation door de instrumentmaker Olland. In 1878 richtte hij het Internationale Meteorologische Comité op.

Wet van Buys Ballot

Door zijn vele meteorologische waarnemingen kon hij als eerste in de praktijk het verband tussen luchtdruk en wind aantonen. Dit onderzoek resulteerde in de zo beroemd geworden en in 1857 gepubliceerde Wet van Buys Ballot: staande met de rug naar de wind, bevindt het lagedrukgebied zich op het noordelijk halfrond links van de waarnemer en het hogedrukgebied rechts van hem Op het zuidelijk halfrond is dit precies andersom. Tevoren dacht men dat de wind simpelweg van hoge naar lage druk waaide. Overigens had de Amerikaan William Ferrel de wet een jaar eerder op theoretische gronden ontdekt en gepubliceerd.