Kristian Olaf Birkeland (am 13. Dezember 1867 - am 15. Juni 1917) war ein norwegischer Wissenschaftler. Er wird am besten als die Person nicht vergessen, die zuerst die Natur des Nordlichts von Aurora aufgehellt hat. Um seine Forschung über die Aurora finanziell zu unterstützen, hat er die elektromagnetische Kanone und den Birkeland-Eyde Prozess erfunden, Stickstoff von der Luft zu befestigen. Birkeland wurde für den Nobelpreis siebenmal berufen.

Leben und Tod

Birkeland ist in Christiania (Oslo heute) geboren gewesen und hat sein erstes wissenschaftliches Papier im Alter von 18 Jahren geschrieben.

Birkeland hat Ida Charlotte Hammer im Mai 1905 geheiratet, sie hatten keine Kinder und wegen der Arbeit von Birkeland, sie haben schließlich 1911 geschieden.

Unter strenger Paranoia wegen seines Gebrauches von Veronal als eine Schlafhilfe leidend, ist er unter mysteriösen Verhältnissen in seinem Zimmer im Hotel Seiyoken in Tokio gestorben, während er Kollegen an der Universität Tokios besucht hat. Eine Autopsie hat offenbart, dass Birkeland 10g veronal die Nacht genommen hatte, ist er statt des empfohlenen 0.5g gestorben. Die Zeit des Todes wurde um 7:00 Uhr am 15. Juni 1917 geschätzt. Einige Autoren haben behauptet, dass er Selbstmord begangen hat.

Forschung

Er hat mehrere Entdeckungsreisen zu Norwegens Gebieten der hohen Breite organisiert, wo er ein Netz von Sternwarten unter den auroral Gebieten eingesetzt hat, um magnetische Felddaten zu sammeln. Die Ergebnisse der norwegischen Polaren von 1899 bis 1900 geführten Entdeckungsreise haben den ersten Entschluss vom globalen Muster von elektrischen Strömen im polaren Gebiet vom Boden magnetische Feldmaße enthalten. Die Entdeckung von Röntgenstrahlen hat Birkeland angeregt, Vakuumräume zu entwickeln, um den Einfluss von Magneten auf Kathode-Strahlen zu studieren. Birkeland hat bemerkt, dass ein zu einem magnetisierten terrella geleiteter Elektronbalken zu den magnetischen Polen und erzeugten Ringen des Lichtes um die Pole geführt wurde und beschlossen hat, dass die Aurora auf eine ähnliche Weise erzeugt werden konnte. Er hat eine Theorie entwickelt, in der energische Elektronen aus Sonnenflecken auf der Sonnenoberfläche vertrieben wurden, zur Erde befohlen haben, und zu den polaren Gebieten der Erde durch das geomagnetic Feld geführt haben, wo sie die sichtbare Aurora erzeugt haben.

Die Skala der Forschungsunternehmen von Birkeland war solch, dass Finanzierung ein überwältigendes Hindernis geworden ist. Anerkennend, dass technologische Erfindung Reichtum bringen konnte, hat er eine elektromagnetische Kanone und mit einigen Kapitalanlegern entwickelt, hat eine Schusswaffe-Gesellschaft gebildet. Die Rolle-Pistole hat gearbeitet außer den hohen Maul-Geschwindigkeiten, die er vorausgesagt hat (600 m/s) wurden nicht erzeugt. Die meisten, die er von seiner größten Maschine bekommen konnte, waren 100 m/s, entsprechend einer enttäuschenden Kugel-Reihe von nur 1 km. So hat er das Gerät ein Lufttorpedo umbenannt und hat eine Demonstration mit dem ausdrücklichen Ziel eingeordnet, die Gesellschaft zu verkaufen. Auf der Demonstration, einer der Rollen shorted und erzeugt ein sensationeller induktiver Kreisbogen vollenden mit dem Geräusch, der Flamme und dem Rauch. Das war der erste Misserfolg von einigen der Abschussvorrichtungen, die Birkeland gebaut hatte. Es könnte leicht repariert worden sein, und eine andere Demonstration organisiert.

Jedoch hat Schicksal in der Form eines Ingenieurs genannt Sam Eyde dazwischengelegen. Auf einer Abendgesellschaft nur eine Woche später hat Eyde Birkeland gesagt, dass es ein Industriebedürfnis nach dem größten Blitz gab, der zur Erde heruntergebracht werden kann, um künstlichen Dünger zu machen. Die Antwort von Birkeland war, "Ich habe sie!" Es gab keine Versuche mehr, die Schusswaffe-Gesellschaft zu verkaufen, und er hat mit Eyde nur lange genug gearbeitet, um ein Plasmakreisbogen-Gerät für den Stickstoff-Fixieren-Prozess zu bauen. Das Paar hat gearbeitet, um den Prototyp-Brennofen in ein Design zu entwickeln, das für die groß angelegte Fertigung wirtschaftlich lebensfähig war. Die resultierende Gesellschaft, Norsk Wasserdruckprüfung, hat ungeheuer Norwegen bereichert, und Birkeland hat dann entsprechende Finanzierung für die Forschung, sein einziges echtes Interesse genossen.

Die Tatsache, dass sich Birkeland Eyde als ein Teilhaber angeschlossen hat, scheint, einer der Gründe gewesen zu sein, warum Birkeland im zuerkennen der Nobelpreis für seine Idee erfolglos war. Eyde hat zusammen mit Birkeland berufen werden wollen; jedoch wird der Nobelpreis entworfen, um die ursprüngliche Idee, nicht irgendwelche kommerziellen Anwendungen zu erkennen. Das ist auf eine vielleicht streitsüchtige Nominierung hinausgelaufen, und das hat sich mit der Tatsache verbunden, dass damals Beziehungen zwischen Schweden und Norwegen fein waren, hat bedeutet, dass er vom Komitee nicht berufen wurde.

1913 kann Birkeland erst gewesen sein, um vorauszusagen, dass Plasma im Raum allgegenwärtig war. Er hat geschrieben: "Es scheint, eine natürliche Folge unserer Gesichtspunkte zu sein, um anzunehmen, dass ganzer Raum mit Elektronen und dem Fliegen von elektrischen Ionen aller Arten gefüllt wird. Wir haben angenommen, dass jedes Sternsystem in Evolutionen elektrische Körperchen in den Raum abwirft. Es scheint unvernünftig nicht deshalb zu denken, dass der größere Teil der materiellen Massen im Weltall gefunden wird, nicht in den Sonnensystemen oder Nebelflecken, aber im 'leeren' Raum."

1916 war Birkeland wahrscheinlich die erste Person, um erfolgreich vorauszusagen, dass sich der Sonnenwind benimmt, wie alle beladenen Partikeln in einem elektrischen Feld tun: "Aus einem physischen Gesichtspunkt ist es am wahrscheinlichsten, dass Sonnenstrahlen weder exklusiv negative noch positive Strahlen, aber beider Arten" Mit anderen Worten sind, besteht der Sonnenwind sowohl aus negativen Elektronen als auch aus positiven Ionen.

Birkeland hat vorgeschlagen, dass polare elektrische Ströme - heute verwiesen auf als auroral electrojets — mit einem System von Strömen verbunden wurden, die entlang geomagnetic Feldlinien in und weg vom polaren Gebiet geflossen sind. Er hat ein Diagramm von feldausgerichteten Strömen in seinem Buch, Die norwegische Aurora Polaris Expedition 1902-1903 zur Verfügung gestellt. Dieses Diagramm wird auf der Rückseite vom Geldschein an der niedrigeren richtigen Ecke wieder hervorgebracht. Dieses Buch enthält Kapitel über magnetische Stürme auf der Erde und ihrer Beziehung zur Sonne, dem Ursprung der Sonne selbst, des Kometen von Halley und der Ringe des Saturns. Die Vision von Birkeland von feldausgerichteten Strömen ist die Quelle einer Meinungsverschiedenheit geworden, die für ein Viertel eines Jahrhunderts weitergegangen hat, weil ihre Existenz von Boden-basierten Maßen allein nicht bestätigt werden konnte.

Der Beweis der feldausgerichteten Ströme von Birkeland konnte nur aus Beobachtungen kommen, die über der Ionosphäre mit Satelliten gemacht sind. Ein Magnetometer an Bord ein amerikanischer 1963 gestarteter Marinenavigationssatellit hat magnetische Störungen auf fast jedem beobachtet, übertr die Gebiete der hohen Breite der Erde. Die magnetischen Störungen wurden als hydromagnetische Wellen ursprünglich interpretiert, aber es wurde bald begriffen, dass sie wegen des feldausgerichteten oder der Ströme von Birkeland waren.

Die erste ganze Karte der statistischen Position von Strömen von Birkeland im polaren Gebiet der Erde wurde 1974 von A.J. Zmuda und J.C. Armstrong entwickelt und 1976 von T. Iijima und T.A. Potemra raffiniert

Als ein Gelehrter mit breiten Interessen hat sich Birkeland der Kontrollkommission von NSFPS (= norwegische Gesellschaft Für die Psychische Forschung) angeschlossen. Die 299 Mitglieder der Gesellschaft, haben vor 1922, Leute wie der Premierminister Gunnar Knudsen, sowie eine breite Reihe von Ärzten, Professoren und Schiffseignern eingeschlossen. Die Gesellschaft hat Kreise eingeordnet, die mit tanzenden Tischen und dem automatischen Schreiben experimentieren, aber hat mehr Aufmerksamkeit angezogen, kontrollierte Experimente mit eingeladenen Auslandsmedien einordnend. 1912 war es das Medium Etta Wriedt von Detroit, das wegen ihrer "Geistertrompete" berühmt ist, wer als ein Schwindel ausgestellt wurde. "Die Trompete" von Frau Wriedt sollte mit der "Geisterstimme", unter anderen, Hypatia gesprochen haben, aber in Norwegen wurden die "Trompete-Schläge" als Explosionen ausgestellt, die durch das Kalium und Wasser erzeugt sind. Professor Birkeland hat bei der Gelegenheit aufgeschrien "ich bin vermutlich gegen das ganze Hexe-Brennen, aber ein Teeny winziger zu Ehren von Frau Wriedt wäre nicht auf dem besten Wege gewesen."

Vermächtnis

Ein Beispiel von einem seiner Experimente wird auf der linken Vorderseite der norwegischen 200 kroner gezeichnet bemerken, dass es einen magnetisierten terrella zeigt, die Erde und den in einem ausgeleerten Kasten aufgehobenen Mars vortäuschend. Das Gesicht von Birkeland erscheint ein zweites Mal in einem Wasserzeichen im leeren Raum über der Zeichnung von Terrella, und sein rudimentärer magnetosphere erscheint auf dem Rücken, aber ist nur unter dem ultravioletten Licht sichtbar. Der Ring, der den magnetischen auf der Rückseite vom Geldschein gezeichneten Pol umgibt, ist den Mustern ähnlich, die von Birkeland vorausgesagt sind und mehr kürzlich durch Satelliten gezeigt sind.

Notierungen

:It scheint, eine natürliche Folge unserer Gesichtspunkte zu sein, um anzunehmen, dass ganzer Raum mit Elektronen und dem Fliegen von elektrischen Ionen aller Arten gefüllt wird. - Kristian Birkeland

:A sehr wenige einsame Pioniere machen ihren Weg zu hohen Plätzen, nie bevor besucht... sie schaffen die Lebensbedingungen der Menschheit, und die Mehrheit leben von ihrer Arbeit. - Kristian Birkeland

Links

• Auf Möglichen Elektrischen Phänomenen in Sonnensystemen und Nebelflecken, Extrakt von Der norwegischen Aurora Polaris Expedition 1902-1903

Bücher

• Voller Text Der norwegischen Aurora Polaris Expedition 1902-1903 (158 Mb)
• Kristian Birkeland, Der Erste Raumwissenschaftler (2005) [internationale Standardbuchnummer 1-4020-3293-5] durch Egeland, Alv, Vertuscht William J.
• Jago, L., Das Nordlicht, (London:2002, Pinguin-Bücher) [internationale Standardbuchnummer 0 14 029015 X] / [internationale Standardbuchnummer 9780140290158].

Artikel

• Mehr Artikel vom Astrophysik-Datensystem von NASA
• "Professor Kr. Birkeland: Sein Leben und Arbeit", A. Egeland, E. Blick, in IEEE Transaktionen auf der Plasmawissenschaft Vol 14 Dezember 1986 Nr. 6