Industri basert på lyd er en av de positive etterlatenskapene. Det viser hvordan et kreativt miljø i et lite land og i en by uten teknisk høyskole, men med et universitet med sterke naturvitenskapelige tradisjoner, kan hevde seg.

Gründere

Wilhelm Christie, født i Kristiansund, sekretær for Eidsvold-grunnloven av 1814, tok initiativet til Bergens Museum som ble starten på Universitetet i Bergen.

Den rike skipsrederen Chr. Michelsen ga midler og sitt navn til et unikt institutt i Bergen. Fem og en halv millioner den gang, som svarer til nærmere 160 millioner i dag, la grunnlaget for aktiviteten — et miljø med personligheter og produktskaping, men også noen mislykkede prosjekt som tåkelur-eksperimenteringen ved Marsteinen og røntgenbehandling av fisk.

Bjørn Trumpy ble den naturlige første rektoren ved Universitetet i Bergen. Han var utdannet kjemiingeniør fra NTH og studerte senere fysikk og ble professor i Bergen.

Spinkel start

I et notat dr.philos. Per Lunde ved Chr. Michelsens Research (CMR) har utarbeidet beskriver han utviklingen i akustikkforskningen fra et spinkelt miljø rundt 1960 der USA, Sovjet og resten av Europa dominerte.

— I årene etterpå, og spesielt etter 1970, har akustikkutviklingen i Norge vært i rivende utvikling, skriver Lunde. - Rundt 1970 var det i Bergen tre miljøer utenom Universitet som arbeidet med akustikk, i dag er det minst 11-12 institusjoner. De arbeider innen undervannsakustikk, medisinsk ultralyd, olje- og gassmåling og seismikk.

Utviklingen tyder på at akustikk og ultralyd i fremtiden vil bli en enda viktigere del av høyteknologisamfunnet enn det vi opplever i dag, skriver Lunde.

Drivkraften

En drivkraft i oppbyggingen av dette akustikkmiljøet var en jærbu, Sigve Tjøtta, født på Klepp i 1930. Han tok cand.real-eksamen i Oslo i 1954 og doktorgraden i 1960.

Etter diverse utenlandsopphold var det Universitetet i Bergen som ble hans virkeområde, og ikke-lineær akustikk.

Viktig forskningsområde

Ikke-lineær akustikk dreier seg om lydbølger med så stor styrke at lyden forvrenges under utbredelsen. Det oppstår en rekke spesielle fenomener - bl.a. sjokkbølger, strømning generert av lyden og bobledannelse i væsker (kavitasjon).

Resultater fra Tjøttas gruppe innen ikke-lineær akustikk har vært og er i dag i bruk i forskningsmiljøer og industrielle anvendelser i Norge og flere andre land (bl.a. Japan, England, Frankrike og USA). Dette gjelder spesielt den såkalte Bergen Code, som i Norge har vært brukt til studier innen grunnseismikk, medisinsk ultralyd og innen fiskeriakustikk.

I utlandet (Frankrike og England) har dette beregningsprogrammet eller varianter av det vært brukt bl.a. mot medisinske anvendelser innen forbedring av instrumenter for nyrestens- og gallestens-knusing, gjennom studier av sjokkbølger i sterkt fokuserte lydfelt. I England blir programmet i dag benyttet og videreutviklet for studier i forbindelse med ultralydoppvarming av vev for behandling av leverkreft.

For sin innsats ble Sigve Tjøtta i februar i år utenevnt til Ridder 1. Klasse av St. Olavs Orden.

Matematikk i ekspansjon

Ved Matematisk institutt ble det bygd opp en gruppe innen teoretisk akustikk, mens man ved Fysisk institutt gjennomførte eksperimenter for å etterprøve teoriene.

De to gruppene har samarbeidet nært. En lang rekke hovedfags- og doktorgrads-kandidater kommer ut fra dette miljøet. Noen har fortsatt i forskning, mens mange andre har gått ut i næringslivet.

— Akustikk er en av de eldste disiplinene i fysikken, forteller professor Halvor Hobæk. - Aktiviteten går ut på å beskrive hvorledes lydbølger utbrer seg under ulike forhold, som når lydstyrken er svært stor, eller når utbredelsesmediets egenskaper endrer seg i rom eller tid. For eksempel varierer lydens hastighet både i havet og i atmosfæren med dypet/høyden, og dette har stor innvirkning på lydens utbredelse.

Sjokkdannelser

Hydroakustikk er et eget felt ved Fysisk institutt. Aktiviteten foregår ved modelleksperimenter i en undervannstank og ved ulik bruk av ultralyd.

Hobæk forteller at de driver med eksperimentell kartlegging av sjokkdannelser i lydfeltet fra fokuserende ultralydkilder. Slik lyd brukes i medisinen, både til diagnose og terapi. For tiden arbeides det også med et eksperiment som skal simulere utbredelse av sjokkbølger fra overlydsfly i atmosfæren. Dette blir betalt av EU-forskningsmidler.

Ved instituttet blir det også forsket innen såkalt transduserseteknologi. Transdusere er et annet navn for lydkilder og mikrofoner, ofte begge deler kombinert. Målet er å forbedre metodene for produksjon av transdusere i strømningsmålere for gass og våtgass. Her samarbeider instituttet med CMR og Simrad.

Forskere ved Fysisk institutt samarbeider også med CMR og andre institusjoner om gassmåling: Her utføres både grunnforskning og forskning som har betydning for rørtransport av naturgass.

I samarbeid med Havforskningsinstituttet driver forskere ved Fysisk institutt også med flere aktiviteter innen undervannsakustikk. Det har betydning blant annet for planktonundersøkelser og diverse registrering med ekkolodd.

Ved siden av de institusjonene som er nevnt ovenfor, samarbeider også forskere ved Fysisk institutt med Nansensenteret for miljø og fjernmåling (NERSC). Her undersøker man mulighetene for å fjernmåle den midlere temperaturen i havområder ved hjelp av lyd. Dette er særlig av interesse i arktiske farvann i relasjon til overvåking av eventuell global oppvarming.

Tyngdepunktet for den marine akustiske forskningen i Norge ligger i Bergen, mens det ved NTNU i Trondheim skjer mye forskning innen støy, telekommunikasjon, romakustikk og geoakustikk.

Omfattende ved CMR

Ved Chr. Michelsens Research i Bergen drives det omfattende forskning for industrien. Ved avdeling for industriell instrumentering er det i gang forskning og prosjektutvikling for olje-, gass- og fiskeindustrien. Avdelingsdirektør dr. Cato Bjelland forteller at dette skjer i samarbeid med en rekke industriselskaper i inn- og utland.

Ved CMR er det bl.a. utviklet en miniseparator med ultralyd som kan brukes til å måle mengden av olje, gass og vann i kjerneprøver under reservoarforhold (ekstremt høye trykk og temperaturer).

Ultralyd benyttes også for å måle nivåene av olje, vann og gass i store offshore gravitasjonsseparatorer på oljeplattformer og på havbunnen. Utvendig monterte transdusere på de store ståltankene gjør slike løsninger attraktive.

En slik nøyaktig måling og kontroll av væskenivåene er viktig for separatorens virkningsgrad, og vil bl.a. ha betydning for regjeringens mål om å fjerne alt utslipp av oljeblandet vann i Nordsjøen.

En betydelig aktivitet har også de siste 10-15 år vært knyttet til utvikling av flerstråle ultralydmålere for svært nøyaktig mengdemåling av olje og gass. Slike målere blir i dag i økende grad brukt av oljeselskapene ved kjøp og salg av olje og gass (fiskalmåling), dvs. som Norges «telleverk» (avregning) når olje og gass eksporteres ut av landet. Kravene til nøyaktighet og pålitelighet er derfor svært høye.

Spin-off

Som en spin-off av forskningen rundt oljeindustrien, har CMR i samarbeid med Fiskeridirektoratet. Norges Sildesalgslag og Norges forskningsråd har også under utvikling instrument som kan måle mengden av fisk som pumpes om bord i skip og mottaksanlegg. Teknologien blir videreutviklet slik at størrelsen på fisken også kan måles. Dette vil ha stor betydning for forvaltnings- og kontrollarbeidet.

PRODUKTUTVIKLING: Avd. direktør dr. Cato Bjelland ved avdeling for industriell instrumentering ved CMR viser en ultralyd nivåmåler som er utviklet ved CMR. Den blir montert direkte på utsiden av oljeseparatorer, «ser» gjennom metallveggen og måler vann- og oljenivåene inne i tanken.
FOTO: ARNE NILSEN