fysik. Då det första universitetet i Finland grundades 1640 i Åbo inrättades samtidigt en professur i f. och botanik, vars förste innehavare blev Georgius Alanus. Beteckningen f. har sitt ursprung i grekiskans fysis (natur), som vid denna tid omfattade läran om naturen i mycket vidsträckt bemärkelse och upptog sådana ämnen som botanik, zoologi och anatomi. Däremot hänfördes i allmänhet mekanik, optik, astronomi och tideräkning inte till f., utan dessa läroämnen undervisades av professorn i matematik.
Ända sedan universitetets grundande har f. upptagits bland de akademiska ämnen som erbjuds studenterna. Till en början inriktade man sig på filosofiska problem, men efter hand började Ramus idéer tas upp: f. borde upphöra med skolastiska hårklyverier och i stället studera och lära ut praktiska saker. Undervisningen bestod till en början av föreläsningar och offentliga försvar av avhandlingar, men många professorer gjorde även observationer. Här kan nämnas Andreas Thuronius kometobservationer år 1664 och Anders Planmans beräkningar av Venuspassagerna 1761 och 1769, som gav solens parallax med stor noggrannhet. Många fysikprofessorer var även prästvigda, och då möjlighet gavs flyttade de över till teologiska fakulteten, som hade högre anseende än den filosofiska. Där kunde de göra ny karriär; t.ex. fysikprofessorerna Browallius, Mennander och Gadolin blev efter överflyttningen till teologiska fakulteten biskopar i Åbo, Mennander t.o.m. ärkebiskop i Uppsala. Gustaf Gabriel Hällström var den siste fysikprofessorn som innehade ett prebende.
Universitetet verkade i Åbo fram till 1828, men flyttades därefter till Hfrs sedan den stora branden året innan nästan totalförstört universitetet. Hällström blev den förste professorn i f. på den nya orten, där han ställde upp Fysikaliska kabinettet i universitetets nya huvudbyggnad. Där disponerade f. och kemi i första våningens s. flygel över ett "auditorium för föreläsningar i physik och chemien, laboratorium, sal för physische instrumenter och rum för instrumenter; praeparater och droguer".
Såväl undervisning som forskning i f. ändrade under seklernas lopp karaktär. Från att ännu på 1700-t. ha gått ut på ett filosoferande om naturfenomenen och deras relation till den religiösa uppfattningen, började man värdesätta observationer och experiment inom f. Betecknande för den nya trenden var att Fysikaliska kabinettet var öppet för allmänheten någon timme varje vecka.
Under första hälften av 1800-t. trädde en briljant vetenskapsman och skald fram i Finland. Denne, Johan Jakob Nervander, föddes 1805. Efter fullföljd skolgång inskrevs Nervander 1820 vid universitetet i Åbo, och 1827 kunde han slutföra sina studier med de högsta betyg som någonsin getts vid universitetet. Åren 1832-36 företog Nervander en lång resa i Europa, eftersom han var den förste mottagaren av universitetets stora resestipendium. Han hade tidigare konstruerat och beskrivit tangentbussolen, ett känsligt instrument för mätning av svaga elektriska strömmar, men presentationen av denna uppfinning för de lärda i Paris gjorde honom med ett slag till en berömd fysiker. Hemkommen lade Nervander fram ett förslag om att ett magnetiskt observatorium skulle ställas upp i Hfrs. Tanken vann understöd i Petersburg, och redan i november 1839 stod de nya byggnaderna färdiga i Kajsaniemi park. Nervander blev observatoriets förste direktor.
Då Nervander påbörjade observationerna antecknades mätresultaten var tionde minut i journalerna. Denna tidtabell följdes under åren 1844-56. Efter detta gjordes mätningarna en gång i timmen, för att slutligen 1898-1911 utföras endast tre gånger om dygnet. Under det sista året gjordes endast en anteckning per dag. Observationerna avbröts vid denna tid då den elektriska spårvägstrafiken förbi Kajsaniemi störde de känsliga mätningarna. Efter Nervanders död 1848 fortsattes observationerna, men utan analys. Observationsdagböckerna har dock bevarats och hittats på hyllorna i nuv. Meteorologiska centralinstitutet i Hfrs. Docent Heikki Nevanlinna och hans team har nu analyserat hela det omfattande materialet. Därmed har det arbete, som Nervander påbörjade för 150 år sedan slutförts. Anteckningarna om magnetiska deklinationen täcker en period av fem solcykler och är därmed nästan två cykler längre än tidigare gjorda mätningar.
Selim Lemström, som blev professor i f. 1878, var en utpräglad experimentalist. Han ansåg att en god fysiker skulle behärska experimentalfysiken och införde därför obligatoriska laboratoriearbeten i examensfordringarna. Lemström lyckades på kort tid förbättra arbetsförhållandena för fysikerna: anslagen för Kabinettet ökade, och hösten 1880 kunde fysikerna flytta in i Arppeanum, universitetets stora byggnad vid Snellmansgatan.
Ända sedan 1700-t. kan man spåra ett visst nyttotänkande i undervisning och forskning. Fenomen som var speciellt utmärkande för Finland fick stor uppmärksamhet. Bland dessa märks norrskensforskning samt frågan om nattfrost. Redan Hällström beräknade vattenavdunstningen från sjöar och sankmark. Senare konstruerade Lemström speciella frostfacklor, som skulle förhindra nattfrostens verkningar. Theodor Homén uppmätte temperaturskillnader och värmeväxling i de lägre luftlagren. Ytterligare ett bevis på denna strävan efter nytta och tillämpning av fysikalisk kunskap kom i dagen i ett testamente av 1892, i vilket framlidne professorn i barnförlossningskonst och barnsjukdomarnas klinik, statsrådet J.A.J. Pippingsköld, donerade 200 000 mark till universitetet för inrättandet av en professur i tillämpad f. "i afsigt att undervisningen i fysikens tillämpning skall omfatta äfven de mest alldagliga företeelser från det praktiska lifvets område". Den förste innehavaren av professuren i tillämpad f. (den Pippingsköldska professuren) blev docenten Theodor Homén från 1898.
Det var vanligt att fysiker sökte sig utomlands för att studera och arbeta vid något stort laboratorium. Till dessa resenärer i början av 1900-t. hörde Hj. Tallqvist, W.H. Öholm, Yrjö Tuomikoski, Harald Lunelund, Hj. Brotherus och Gunnar Nordström. Av dem blev Nordström (professor vid Tekniska högskolan 1918-23) känd för sina gravitationsteorier, som väckte bl.a. Einsteins uppmärksamhet.
Till en början var fysikalisk forskning och undervisning koncentrerad till Hfrs (universitetet och tekniska högskolan) och Åbo (Åbo universitet och Åbo Akademi). Teoretisk f. gick starkt framåt tack vare gedigna insatser av Hj. Tallqvist, Yrjö Ahmavaara (fältteori) och Gustaf Järnefelt (astronomi och allmän relativitetsteori). På experimentalsidan arbetade Nils Fontell (professor i fysik och under långa tider prefekt för Fysikaliska institutionen) inom området termodynamik och utförde kalorimeterstudier. Nils Fontell var den siste prefekten för Fysikaliska institutionen som hade förmånen att bo i den separata prefektbostaden på Broberget. Då han som emeritus drog sig tillbaka omvandlades lokaliteterna till laboratorium.
En av pionjärerna på röntgenfysikens område var Jarl A. Wasastjerna, under vars ledning 14 doktorsavhandlingar färdigställdes. Redan Wasastjernas egen avhandling om lösningars optiska egenskaper (1922) väckte internationellt intresse. Senare studerade han atomernas elektronstrukturer med partikelmekaniska modeller och var den förste i landet som använde röntgenanalys vid studiet av kristallstrukturer. Wasastjerna innehade professuren i tillämpad fysik från 1925 till 1946. Paavo E. Tahvonen kan räknas som en av de första sjukhusfysikerna i Finland, och han var därför väl skickad att efterträda Wasastjerna på den Pippingsköldska professuren. Under Wasastjernas och Tahvonens ledning utvecklades röntgenfysiken till en livskraftig forskningsgren, som än idag är verksam med egen avdelning vid Fysikaliska institutionen.
En nyinrättad svenskspråkig professur i f. besattes 1941 av Lennart Simons, vars huvudgärning låg inom det kärnfysikaliska området. Tack vare hans insatser uppstod Van de Graaff-accelerator-laboratoriet. Många fysiker har fått sin utbildning vid Acceleratorlaboratoriet. Av dem kan nämnas Juhani Kantele, professor i Jyväskylä 1967-93, och Mårten Brenner, professor vid Åbo Akademi 1966-91. Numera har dessa båda universitet var sin cyklotron. Vid Tekniska högskolan har den kärnfysikaliska forskningen pågått sedan 1962, då en försöksreaktor anskaffades till Otnäs.
Lågtemperaturfysiken har också långa anor i Finland. Den första kryostaten installerades i Wihuris forskningsinstitut vid Åbo universitet 1957 under ledning av Väinö Hovi, professor 1953-77, och en liknande anläggning installerades några år senare vid Tekniska högskolan. Där har ett omfattande forskningsarbete som blivit internationellt uppmärksammat utförts. Med en kärndemagnetiseringsapparat, som byggts av Olli Lounasmaas forskningsgrupp, har man bl.a. nått lägre temperaturer än någon annanstans i världen.
Under tioårsperioden 1958-68 skedde en kraftig expansion inom den högre undervisningen i Finland. Nya universitet grundades och vid flera av dem upptogs f. på läroschemat. Idag kan man därför läsa f., förutom i Hfrs, Esbo och Åbo, även i Joensuu, Jyväskylä, Kuopio, Tfrs, Uleåborg och Villmanstrand. Också i Hfrs och Åbo har antalet professorer i f. vuxit. Ofta har man knutit en ny professur till ett speciellt forskningsområde, och på detta sätt har det varit möjligt att snabbt föra verksamheten in på nya områden. Tack vare arrangemang av detta slag finns nu elektronik, miljöfysik och miljökemi, rymdfysik, kosmologi, högenergifysik, experimentell partikelfysik, materialfysik, lärarutbildning och undervisning representerade på undervisningsschemat. F. är därmed ett dynamiskt läroämne som följer med tidens krav. Det är möjligt att erbjuda dagens studenter ett rikt utbud av impulser från olika områden av f.
Inom den experimentella forskningen förekommer num. internationellt samarbete på många områden p.g.a. den dyra utrustningen. Detta gäller speciellt partikelfysiken. Även finländska forskare kan idag delta i detta samarbete genom initiativ som tagits på 1960-t. av K.V. Laurikainen, professor i kärnfysik vid Helsingfors universitet 1960-78. Detta ledde till ett omfattande samarbete med den europeiska forskningsorganisationen CERN. Forskningsinstitutet för teoretisk fysik, grundat 1962 i anslutning till Helsingfors universitet och i samarbete med Nordita, har sörjt för utbildningen av forskare inom den teoretiska f., speciellt partikelfysik, kärnfysik och fasta tillståndets f. Idag har denna uppgift övertagits av forskningsinstitutet HIP (Helsinki Institute of Physics).
Fysikerorganisationer. Den äldsta kända fysikerföreningen i Finland är Kemisk-fysiska föreningen, grundad på 1880-t. vid Kejserliga Alexanders universitetet i Hfrs. Den delades 1885 upp i två föreningar, Kemiska föreningen och Fysiska föreningen, vars mötesprotokoll finns bevarade fram till 1924. Suomen fyysikkoseura (Finlands fysikerförening) grundades 1947 på initiativ av professorerna Hj. Brotherus, Nils Fontell och Lennart Simons. Föreningen har sedan 1948 (num. varje år) arrangerat fysikerdagar med deltagare från landets alla universitet. Den har sektioner för bl.a. biofysik, fasta tillståndets f., partikelfysik och undervisning. Lokala fysikerklubbar verkar på flera universitetsorter. Föreningen utger sedan 1949 den populärvetenskapliga tidskriften Arkhimedes i samarbete med Finlands matematiska förening och sedan 1973 även med Fysikersamfundet. Fysikersamfundet i Finland (Suomen fyysikkojen seura), Hfrs, är en sammanslutning för landets svenskspråkiga fysiker, grundad 1947, strax innan broderorganisationen. Fysikersamfundet utgav 1958-74 den populärvetenskapliga årspublikationen Reflexer och deltar sedan 1973 i utgivningen av Arkhimedes. Samfundet har även aktivt arbetat för utvecklandet av undervisningen i f. i skolorna. Flertalet av de i artikeln nämnda personerna behandlas även under egna uppslagsord. (P. Holmberg, The History of physics in Finland 1828-1918, 1992; Suomen tieteen historia 3, red. P. Tommila, 2000). (Peter Holmberg)
Ända sedan universitetets grundande har f. upptagits bland de akademiska ämnen som erbjuds studenterna. Till en början inriktade man sig på filosofiska problem, men efter hand började Ramus idéer tas upp: f. borde upphöra med skolastiska hårklyverier och i stället studera och lära ut praktiska saker. Undervisningen bestod till en början av föreläsningar och offentliga försvar av avhandlingar, men många professorer gjorde även observationer. Här kan nämnas Andreas Thuronius kometobservationer år 1664 och Anders Planmans beräkningar av Venuspassagerna 1761 och 1769, som gav solens parallax med stor noggrannhet. Många fysikprofessorer var även prästvigda, och då möjlighet gavs flyttade de över till teologiska fakulteten, som hade högre anseende än den filosofiska. Där kunde de göra ny karriär; t.ex. fysikprofessorerna Browallius, Mennander och Gadolin blev efter överflyttningen till teologiska fakulteten biskopar i Åbo, Mennander t.o.m. ärkebiskop i Uppsala. Gustaf Gabriel Hällström var den siste fysikprofessorn som innehade ett prebende.
Universitetet verkade i Åbo fram till 1828, men flyttades därefter till Hfrs sedan den stora branden året innan nästan totalförstört universitetet. Hällström blev den förste professorn i f. på den nya orten, där han ställde upp Fysikaliska kabinettet i universitetets nya huvudbyggnad. Där disponerade f. och kemi i första våningens s. flygel över ett "auditorium för föreläsningar i physik och chemien, laboratorium, sal för physische instrumenter och rum för instrumenter; praeparater och droguer".
Såväl undervisning som forskning i f. ändrade under seklernas lopp karaktär. Från att ännu på 1700-t. ha gått ut på ett filosoferande om naturfenomenen och deras relation till den religiösa uppfattningen, började man värdesätta observationer och experiment inom f. Betecknande för den nya trenden var att Fysikaliska kabinettet var öppet för allmänheten någon timme varje vecka.
Under första hälften av 1800-t. trädde en briljant vetenskapsman och skald fram i Finland. Denne, Johan Jakob Nervander, föddes 1805. Efter fullföljd skolgång inskrevs Nervander 1820 vid universitetet i Åbo, och 1827 kunde han slutföra sina studier med de högsta betyg som någonsin getts vid universitetet. Åren 1832-36 företog Nervander en lång resa i Europa, eftersom han var den förste mottagaren av universitetets stora resestipendium. Han hade tidigare konstruerat och beskrivit tangentbussolen, ett känsligt instrument för mätning av svaga elektriska strömmar, men presentationen av denna uppfinning för de lärda i Paris gjorde honom med ett slag till en berömd fysiker. Hemkommen lade Nervander fram ett förslag om att ett magnetiskt observatorium skulle ställas upp i Hfrs. Tanken vann understöd i Petersburg, och redan i november 1839 stod de nya byggnaderna färdiga i Kajsaniemi park. Nervander blev observatoriets förste direktor.
Då Nervander påbörjade observationerna antecknades mätresultaten var tionde minut i journalerna. Denna tidtabell följdes under åren 1844-56. Efter detta gjordes mätningarna en gång i timmen, för att slutligen 1898-1911 utföras endast tre gånger om dygnet. Under det sista året gjordes endast en anteckning per dag. Observationerna avbröts vid denna tid då den elektriska spårvägstrafiken förbi Kajsaniemi störde de känsliga mätningarna. Efter Nervanders död 1848 fortsattes observationerna, men utan analys. Observationsdagböckerna har dock bevarats och hittats på hyllorna i nuv. Meteorologiska centralinstitutet i Hfrs. Docent Heikki Nevanlinna och hans team har nu analyserat hela det omfattande materialet. Därmed har det arbete, som Nervander påbörjade för 150 år sedan slutförts. Anteckningarna om magnetiska deklinationen täcker en period av fem solcykler och är därmed nästan två cykler längre än tidigare gjorda mätningar.
Selim Lemström, som blev professor i f. 1878, var en utpräglad experimentalist. Han ansåg att en god fysiker skulle behärska experimentalfysiken och införde därför obligatoriska laboratoriearbeten i examensfordringarna. Lemström lyckades på kort tid förbättra arbetsförhållandena för fysikerna: anslagen för Kabinettet ökade, och hösten 1880 kunde fysikerna flytta in i Arppeanum, universitetets stora byggnad vid Snellmansgatan.
Ända sedan 1700-t. kan man spåra ett visst nyttotänkande i undervisning och forskning. Fenomen som var speciellt utmärkande för Finland fick stor uppmärksamhet. Bland dessa märks norrskensforskning samt frågan om nattfrost. Redan Hällström beräknade vattenavdunstningen från sjöar och sankmark. Senare konstruerade Lemström speciella frostfacklor, som skulle förhindra nattfrostens verkningar. Theodor Homén uppmätte temperaturskillnader och värmeväxling i de lägre luftlagren. Ytterligare ett bevis på denna strävan efter nytta och tillämpning av fysikalisk kunskap kom i dagen i ett testamente av 1892, i vilket framlidne professorn i barnförlossningskonst och barnsjukdomarnas klinik, statsrådet J.A.J. Pippingsköld, donerade 200 000 mark till universitetet för inrättandet av en professur i tillämpad f. "i afsigt att undervisningen i fysikens tillämpning skall omfatta äfven de mest alldagliga företeelser från det praktiska lifvets område". Den förste innehavaren av professuren i tillämpad f. (den Pippingsköldska professuren) blev docenten Theodor Homén från 1898.
Det var vanligt att fysiker sökte sig utomlands för att studera och arbeta vid något stort laboratorium. Till dessa resenärer i början av 1900-t. hörde Hj. Tallqvist, W.H. Öholm, Yrjö Tuomikoski, Harald Lunelund, Hj. Brotherus och Gunnar Nordström. Av dem blev Nordström (professor vid Tekniska högskolan 1918-23) känd för sina gravitationsteorier, som väckte bl.a. Einsteins uppmärksamhet.
Till en början var fysikalisk forskning och undervisning koncentrerad till Hfrs (universitetet och tekniska högskolan) och Åbo (Åbo universitet och Åbo Akademi). Teoretisk f. gick starkt framåt tack vare gedigna insatser av Hj. Tallqvist, Yrjö Ahmavaara (fältteori) och Gustaf Järnefelt (astronomi och allmän relativitetsteori). På experimentalsidan arbetade Nils Fontell (professor i fysik och under långa tider prefekt för Fysikaliska institutionen) inom området termodynamik och utförde kalorimeterstudier. Nils Fontell var den siste prefekten för Fysikaliska institutionen som hade förmånen att bo i den separata prefektbostaden på Broberget. Då han som emeritus drog sig tillbaka omvandlades lokaliteterna till laboratorium.
En av pionjärerna på röntgenfysikens område var Jarl A. Wasastjerna, under vars ledning 14 doktorsavhandlingar färdigställdes. Redan Wasastjernas egen avhandling om lösningars optiska egenskaper (1922) väckte internationellt intresse. Senare studerade han atomernas elektronstrukturer med partikelmekaniska modeller och var den förste i landet som använde röntgenanalys vid studiet av kristallstrukturer. Wasastjerna innehade professuren i tillämpad fysik från 1925 till 1946. Paavo E. Tahvonen kan räknas som en av de första sjukhusfysikerna i Finland, och han var därför väl skickad att efterträda Wasastjerna på den Pippingsköldska professuren. Under Wasastjernas och Tahvonens ledning utvecklades röntgenfysiken till en livskraftig forskningsgren, som än idag är verksam med egen avdelning vid Fysikaliska institutionen.
En nyinrättad svenskspråkig professur i f. besattes 1941 av Lennart Simons, vars huvudgärning låg inom det kärnfysikaliska området. Tack vare hans insatser uppstod Van de Graaff-accelerator-laboratoriet. Många fysiker har fått sin utbildning vid Acceleratorlaboratoriet. Av dem kan nämnas Juhani Kantele, professor i Jyväskylä 1967-93, och Mårten Brenner, professor vid Åbo Akademi 1966-91. Numera har dessa båda universitet var sin cyklotron. Vid Tekniska högskolan har den kärnfysikaliska forskningen pågått sedan 1962, då en försöksreaktor anskaffades till Otnäs.
Lågtemperaturfysiken har också långa anor i Finland. Den första kryostaten installerades i Wihuris forskningsinstitut vid Åbo universitet 1957 under ledning av Väinö Hovi, professor 1953-77, och en liknande anläggning installerades några år senare vid Tekniska högskolan. Där har ett omfattande forskningsarbete som blivit internationellt uppmärksammat utförts. Med en kärndemagnetiseringsapparat, som byggts av Olli Lounasmaas forskningsgrupp, har man bl.a. nått lägre temperaturer än någon annanstans i världen.
Under tioårsperioden 1958-68 skedde en kraftig expansion inom den högre undervisningen i Finland. Nya universitet grundades och vid flera av dem upptogs f. på läroschemat. Idag kan man därför läsa f., förutom i Hfrs, Esbo och Åbo, även i Joensuu, Jyväskylä, Kuopio, Tfrs, Uleåborg och Villmanstrand. Också i Hfrs och Åbo har antalet professorer i f. vuxit. Ofta har man knutit en ny professur till ett speciellt forskningsområde, och på detta sätt har det varit möjligt att snabbt föra verksamheten in på nya områden. Tack vare arrangemang av detta slag finns nu elektronik, miljöfysik och miljökemi, rymdfysik, kosmologi, högenergifysik, experimentell partikelfysik, materialfysik, lärarutbildning och undervisning representerade på undervisningsschemat. F. är därmed ett dynamiskt läroämne som följer med tidens krav. Det är möjligt att erbjuda dagens studenter ett rikt utbud av impulser från olika områden av f.
Inom den experimentella forskningen förekommer num. internationellt samarbete på många områden p.g.a. den dyra utrustningen. Detta gäller speciellt partikelfysiken. Även finländska forskare kan idag delta i detta samarbete genom initiativ som tagits på 1960-t. av K.V. Laurikainen, professor i kärnfysik vid Helsingfors universitet 1960-78. Detta ledde till ett omfattande samarbete med den europeiska forskningsorganisationen CERN. Forskningsinstitutet för teoretisk fysik, grundat 1962 i anslutning till Helsingfors universitet och i samarbete med Nordita, har sörjt för utbildningen av forskare inom den teoretiska f., speciellt partikelfysik, kärnfysik och fasta tillståndets f. Idag har denna uppgift övertagits av forskningsinstitutet HIP (Helsinki Institute of Physics).
Fysikerorganisationer. Den äldsta kända fysikerföreningen i Finland är Kemisk-fysiska föreningen, grundad på 1880-t. vid Kejserliga Alexanders universitetet i Hfrs. Den delades 1885 upp i två föreningar, Kemiska föreningen och Fysiska föreningen, vars mötesprotokoll finns bevarade fram till 1924. Suomen fyysikkoseura (Finlands fysikerförening) grundades 1947 på initiativ av professorerna Hj. Brotherus, Nils Fontell och Lennart Simons. Föreningen har sedan 1948 (num. varje år) arrangerat fysikerdagar med deltagare från landets alla universitet. Den har sektioner för bl.a. biofysik, fasta tillståndets f., partikelfysik och undervisning. Lokala fysikerklubbar verkar på flera universitetsorter. Föreningen utger sedan 1949 den populärvetenskapliga tidskriften Arkhimedes i samarbete med Finlands matematiska förening och sedan 1973 även med Fysikersamfundet. Fysikersamfundet i Finland (Suomen fyysikkojen seura), Hfrs, är en sammanslutning för landets svenskspråkiga fysiker, grundad 1947, strax innan broderorganisationen. Fysikersamfundet utgav 1958-74 den populärvetenskapliga årspublikationen Reflexer och deltar sedan 1973 i utgivningen av Arkhimedes. Samfundet har även aktivt arbetat för utvecklandet av undervisningen i f. i skolorna. Flertalet av de i artikeln nämnda personerna behandlas även under egna uppslagsord. (P. Holmberg, The History of physics in Finland 1828-1918, 1992; Suomen tieteen historia 3, red. P. Tommila, 2000). (Peter Holmberg)
fysik. Fysikern L.E. Lindfors undersöker röntgenspektrens intensitet, 1938. Foto: Helsingfors Universitets museum.
Otnäs frysmaskin, kallast i världen. Foto: Peter Berglund.