지구의 극지방 대기 내부를 순환하는 장 정렬 전류는 이제 실험실 시뮬레이션을 통해 그 존재를 처음으로 가설로 세운 사람의 이름을 따서 명명되었습니다. 물리학자이자 천문학자인 크리스티안 비르켈란(Kristian Birkeland)은 오로라의 역학을 규명하는 데 생애를 바쳤으며, 이는 필요한 연구 자금을 확보하기 위해 완전히 새로운 산업 기술을 발명해야 하는 일이었습니다.
오로라 물리학과 실험 모델
비르켈란은 1899년부터 1900년 사이 노르웨이의 고위도 지역 탐험 동안 자기장 데이터에 대한 광범위한 연구를 수행했습니다. 진공 챔버와 지구를 나타내는 자화된 구체인 테렐라를 사용하여 전자 빔과 지자기 극 사이의 상호 작용을 모델링했습니다. 그는 태양에서 방출된 전자가 극지방으로 유도되어 오로라 빛을 생성한다는 결론을 내렸으며, 이 이론은 오늘날 이러한 현상에 대한 현대적 설명으로 확증되었습니다. 그의 1908년 출판물은 오늘날 전 세계적으로 비르켈란 전류로 인식되는 장 정렬 전류 시스템을 자세히 설명했습니다.
산업 혁신과 자금 조달
과학적 연구에 자금을 대기 위해 비르켈란은 상업적 발명으로 눈을 돌렸습니다. 그는 처음에 전자기포를 개발했으나 이 장치는 예상된 속도에 도달하지 못했습니다. 엔지니어 샴 에이데(Sam Eyde)와의 만남 이후 전환점이 찾아와 질소 고정을 위한 비르켈란-에이데 공정의 탄생으로 이어졌습니다. 노르스크 하이드로(Norsk Hydro) 회사의 설립을 통해 구현된 이 기술은 그의 학문적 관심사에 필요한 재정적 안정을 제공했습니다. 이 공정은 결국 하버 및 오스트발트 방법에 의해 대체되었지만, 당시 노르웨이 경제에 매우 중요함이 입증되었습니다.
과학적 유산과 논쟁
비르켈란의 이론은 전류가 진공을 통과할 수 없다고 주장했던 시드니 채프먼을 포함한 주류 지구물리학자들로부터 상당한 저항에 부딪혔습니다. 그의 연구는 1963-38C 위성의 우주 기반 자력계 데이터가 1967년에 이러한 전류의 존재를 확인할 때까지 수십 년 동안 논쟁의 여지로 남았습니다. 오로라에 대한 연구 외에도 비르켈란은 1913년에 우주에서의 플라즈마의 유병률에 관한 이론을 발표하여, 그러한 개념이 널리 받아들여지기 오래 전에 우주가 전기 이온과 미립자로 가득 차 있다고 제안했습니다.
개인 생활과 말년
1867년 크리스티아니아에서 태어난 비르켈란은 레이나르와 인게보르그 비르켈란의 아들이었습니다. 그는 1905년 아이다 샬롯 해머와 결혼했으나, 두 사람은 1911년 이혼했습니다. 말년에 그는 바르비탈 사용으로 악화된 심각한 편집증을 앓았습니다. 1917년 도쿄 대학교를 방문하는 동안 그는 세이요켄 호텔에서 사망했습니다. 사후 검시 결과 그는 권장량인 0.5그램을 훨씬 초과하는 10그램의 바르비탈을 섭취한 것으로 밝혀졌습니다.
주요 사실
- 출생: 1867년, 크리스티아니아 - 사망: 1917년 6월 15일, 도쿄 - 직업: 물리학자 및 교수 - 주요 표창: 성 올라프 훈장 사령관 - 상: 프리드쇼프 난센 우수 상 (1908년) - 회원 자격: 노르웨이 과학 문학 아카데미 - 매장지: 베스트레 그라블룬드 - 노벨상 지명: 7회
독자들이 자주 묻는 질문
### 비르켈란의 이론이 논란이 되었던 이유는 무엇입니까?
시드니 채프먼이 이끄는 주류 과학자들은 전류가 우주의 진공을 통과할 수 없다고 주장하며 비르켈란의 가설을 변두리 이론으로 일축했습니다.
### 비르켈란은 어떻게 연구 자금을 조달했습니까?
그는 산업 발명의 개발을 통해 과학 탐험에 자금을 지원했으며, 가장 주목할 만한 것은 질소 고정을 위한 비르켈란-에이데 공정과 노르스크 하이드로의 설립이었습니다.
