Le correnti elettriche allineate al campo magnetico che circolano nell'atmosfera polare della Terra portano oggi il nome dell'uomo che per primo ne ipotizzò l'esistenza attraverso la simulazione in laboratorio. Kristian Birkeland, fisico e astronomo, ha trascorso la sua carriera a elucidare la meccanica dell'aurora boreale, un'impresa che gli richiese di inventare tecnologie industriali del tutto nuove per assicurarsi i necessari finanziamenti per la ricerca.
Fisica aurorale e modelli sperimentali
Birkeland condusse ricerche approfondite sui dati dei campi magnetici durante le spedizioni nelle regioni ad alta latitudine della Norvegia tra il 1899 e il 1900. Utilizzando camere a vuoto e una terrella — una sfera magnetizzata che rappresenta la Terra —, modellò l'interazione tra fasci di elettroni e poli geomagnetiche. Concluse che gli elettroni emessi dal sole venivano guidati verso le regioni polari per produrre la luce aurorale, una teoria oggi confermata come la spiegazione moderna di questi fenomeni. La sua pubblicazione del 1908 descrisse in dettaglio il sistema di correnti allineate al campo magnetico che oggi sono riconosciute globalmente come correnti di Birkeland.
Innovazione industriale e finanziamenti
Per finanziare il suo lavoro scientifico, Birkeland si dedicò all'invenzione commerciale. Inizialmente sviluppò un cannone elettromagnetico, ma il dispositivo non riuscì a raggiungere le velocità previste. Una svolta si verificò dopo un incontro con l'ingegnere Sam Eyde, che portò alla creazione del processo Birkeland-Eyde per la fissazione dell'azoto. Questa tecnologia, implementata attraverso la fondazione dell'azienda Norsk Hydro, fornì la stabilità finanziaria richiesta per i suoi interessi accademici. Sebbene il processo sia stato infine superato dai metodi di Haber e Ostwald, si rivelò economicamente vitale per la Norvegia all'epoca.
Eredità scientifica e controversie
Le teorie di Birkeland affrontarono una resistenza significativa da parte dei geofisici tradizionali, tra cui Sydney Chapman, il quale sosteneva che le correnti non potessero attraversare il vuoto. Il suo lavoro rimase un punto di contesa per decenni, finché i dati dei magnetometri spaziali del satellite 1963-38C confermarono l'esistenza di queste correnti nel 1967. Oltre al suo lavoro sull'aurora, Birkeland pubblicò nel 1913 teorie riguardanti l'ubiquità del plasma nello spazio, suggerendo che l'universo fosse pieno di ioni elettrici e corpuscoli molto prima che tali concetti fossero ampiamente accettati.
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Fai il test del QI →Vita privata e ultimi giorni
Nato nel 1867 a Christiania, Birkeland era figlio di Reinart e Ingeborg Birkeland. Sposò Ida Charlotte Hammer nel 1905, sebbene la coppia abbia divorziato nel 1911. Verso la fine della sua vita, soffrì di una grave paranoia esacerbata dall'uso di barbital. Durante una visita all'Università di Tokyo nel 1917, morì all'Hotel Seiyoken. Un esame post-mortem determinò che aveva ingerito 10 grammi di barbital, un dosaggio di gran lunga superiore ai 0,5 grammi raccomandati.
Informazioni sintetiche
- Nato: 1867, Christiania - Morto: 15 giugno 1917, Tokyo - Occupazione: Fisico e professore - Riconoscimento notevole: Commendatore dell'Ordine di Sant'Olaf - Premio: Premio di eccellenza Fridtjof Nansen (1908) - Appartenenza: Accademia norvegese di scienze e lettere - Luogo di sepoltura: Vestre gravlund - Candidature al Premio Nobel: 7
Domande frequenti dei lettori
### Perché le teorie di Birkeland furono controverse?
Gli scienziati tradizionali, guidati da Sydney Chapman, sostenevano che le correnti elettriche non potessero viaggiare attraverso il vuoto dello spazio, liquidando l'ipotesi di Birkeland come una teoria marginale.
### Come ha finanziato Birkeland la sua ricerca?
Ha finanziato le sue spedizioni scientifiche attraverso lo sviluppo di invenzioni industriali, in particolare il processo Birkeland-Eyde per la fissazione dell'azoto e la fondazione di Norsk Hydro.
