كريستيان بيركلاند

التيارات الكهربائية المحاذاة للمجال المغناطيسي التي تتدفق داخل الغلاف الجوي القطبي للأرض تحمل الآن اسم الرجل الذي افترض وجودها لأول مرة من خلال المحاكاة المختبرية. قضى كريستيان بيركلاند، وهو فيزيائي وعالم فلك، مسيرته المهنية في توضيح ميكانيكا الشفق القطبي، وهو مسعى تطلب منه ابتكار تقنيات صناعية جديدة بالكامل لتأمين تمويل الأبحاث اللازم.

فيزياء الشفق القطبي والنماذج التجريبية

أجرى بيركلاند أبحاثاً مكثفة حول بيانات المجال المغناطيسي خلال رحلات استكشافية إلى مناطق خطوط العرض العليا في النرويج بين عامي 1899 و1900. ومن خلال استخدام غرف التفريغ الهوائي وتيريلا -وهي كرة ممغنطة تمثل الأرض- قام بمحاذاة التفاعل بين حزم الإلكترونات والأقطاب المغناطيسية الأرضية. وخلص إلى أن الإلكترونات المنبعثة من الشمس يتم توجيهها نحو المناطق القطبية لتنتج ضوء الشفق، وهي نظرية تم تأكيدها اليوم كالتفسير الحديث لهذه الظواهر. فصل منشوره الصادر عام 1908 نظام التيار المحاذاة للمجال المغناطيسي المعروف اليوم عالمياً باسم تيارات بيركلاند.

الابتكار الصناعي والتمويل

لتمويل عمله العلمي، لجأ بيركلاند إلى الاختراع التجاري. طور في البداية مدفعاً كهرومغناطيسياً، لكن الجهاز فشل في الوصول إلى السرعات المتوقعة. حدث تحول بعد لقاء مع المهندس سام إيدي، مما أدى إلى إنشاء عملية بيركلاند-إيدي لتثبيت النيتروجين. هذه التكنولوجيا، التي تم تنفيذها من خلال تشكيل شركة نورتسك هايدرو، وفرت الاستقرار المالي المطلوب لمصالحه الأكاديمية. وبينما تم تجاوز العملية في النهاية بواسطة طريقتي هابر وأوستفالد، فقد ثبت أنها حيوية اقتصادياً للنرويج في ذلك الوقت.

الإرث العلمي والخلافات

واجهت نظريات بيركلاند مقاومة كبيرة من علماء الجيوفيزياء السائدين، بما في ذلك سيدني تشابمان، الذي جادل بأن التيار لا يمكنه عبور الفراغ. ظل عمله نقطة خلاف لعقود، حتى أكدت بيانات مقياس المغناطيسية الفضائي من القمر الصناعي 1963-38C وجود هذه التيارات في عام 1967. وبعيداً عن عمله على الشفق، نشر بيركلاند نظريات في عام 1913 تتعلق بانتشار البلازما في الفضاء، مشيراً إلى أن الكون مليء بالأيونات الكهربائية والجسيمات قبل فترة طويلة من قبول مثل هذه المفاهيم على نطاق واسع.

الحياة الشخصية والأيام الأخيرة

ولد في عام 1867 في كريستيانية، وكان بيركلاند ابن رينارت وإينجبورغ بيركلاند. تزوج من إيدا شارلوت هامر في عام 1905، على الرغم من طلاق الزوجين في عام 1911. نحو نهاية حياته، عانى من جنون العظمة الشديد الذي تفاقم بسبب استخدام الباربيتال. وأثناء زيارته لجامعة طوكيو في عام 1917، توفي في فندق سيهيوكن. حدد فحص ما بعد الوفاة أنه تناول 10 غرامات من الباربيتال، وهي جرعة تتجاوز بكثير 0.5 غرام الموصى بها.

حقائق سريعة

- الولادة: 1867، كريستيانية - الوفاة: 15 يونيو 1917، طوكيو - المهنة: فيزيائي وأستاذ - التكريم البارز: قائد وسام القديس أولاف - الجائزة: جائزة فريتيوف نانسن للتميز (1908) - العضوية: الأكاديمية النرويجية للعلوم والآداب - موقع الدفن: فيستري غرافلوند - ترشيحات جائزة نوبل: 7

أسئلة يطرحها القراء

### لماذا كانت نظريات بيركلاند مثيرة للجدل؟

جادل العلماء السائدون، بقيادة سيدني تشابمان، بأن التيار الكهربائي لا يمكنه الانتقال عبر فراغ الفضاء، رافضين فرضية بيركلاند باعتبارها نظرية هامشية.

### كيف قام بيركلاند بتمويل أبحاثه؟

قام بتمويل رحلاته العلمية الاستكشافية من خلال تطوير الاختراعات الصناعية، وأبرزها عملية بيركلاند-إيدي لتثبيت النيتروجين وتأسيس شركة نورتسك هايدرو.