As correntes elétricas alinhadas ao campo magnético que circulam na atmosfera polar da Terra agora levam o nome do homem que primeiro hipotetizou sua existência por meio de simulação laboratorial. Kristian Birkeland, físico e astrônomo, passou sua carreira elucidando a mecânica da aurora boreal, uma busca que exigiu dele inventar tecnologias industriais inteiramente novas para garantir o financiamento de pesquisa necessário.
Física auroral e modelos experimentais
Birkeland conduziu extensas pesquisas sobre dados de campos magnéticos durante expedições às regiões de alta latitude da Noruega entre 1899 e 1900. Ao utilizar câmaras de vácuo e uma terrela — uma esfera magnetizada que representa a Terra —, ele modelou a interação entre feixes de elétrons e polos geomagnéticos. Ele concluiu que os elétrons emitidos pelo sol eram guiados para as regiões polares para produzir luz auroral, uma teoria hoje confirmada como a explicação moderna para esses fenômenos. Sua publicação de 1908 detalhou o sistema de correntes alinhadas ao campo magnético que hoje são reconhecidas globalmente como correntes de Birkeland.
Inovação industrial e financiamento
Para financiar seu trabalho científico, Birkeland recorreu à invenção comercial. Inicialmente desenvolveu um canhão eletromagnético, mas o dispositivo falhou em atingir as velocidades previstas. Uma reviravolta ocorreu após um encontro com o engenheiro Sam Eyde, levando à criação do processo Birkeland-Eyde para a fixação de nitrogênio. Essa tecnologia, implementada por meio da formação da empresa Norsk Hydro, proporcionou a estabilidade financeira necessária para seus interesses acadêmicos. Embora o processo tenha sido eventualmente superado pelos métodos de Haber e Ostwald, ele provou ser economicamente vital para a Noruega na época.
Legado científico e controvérsias
As teorias de Birkeland enfrentaram resistência significativa por parte de geofísicos tradicionais, incluindo Sydney Chapman, que argumentava que as correntes não podiam atravessar o vácuo. Seu trabalho permaneceu um ponto de contenda por décadas, até que dados de magnetômetros espaciais do satélite 1963-38C confirmaram a existência dessas correntes em 1967. Além de seu trabalho sobre a aurora, Birkeland publicou teorias em 1913 sobre a ubiquidade do plasma no espaço, sugerindo que o universo estava repleto de íons elétricos e corpúsculos muito antes de tais conceitos serem amplamente aceitos.
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Nascido em 1867 em Christiania, Birkeland era filho de Reinart e Ingeborg Birkeland. Ele se casou com Ida Charlotte Hammer em 1905, embora o casal tenha se divorciado em 1911. Perto do fim de sua vida, ele sofreu de grave paranoia exacerbada pelo uso de barbital. Ao visitar a Universidade de Tóquio em 1917, ele faleceu no Hotel Seiyoken. Um exame post-mortem determinou que ele havia ingerido 10 gramas de barbital, uma dosagem muito superior aos 0,5 gramas recomendados.
Resumo de dados
- Nascido: 1867, Christiania - Falecido: 15 de junho de 1917, Tóquio - Ocupação: Físico e professor - Reconhecimento notável: Comendador da Ordem de Santo Olavo - Prêmio: Prêmio de Excelência Fridtjof Nansen (1908) - Filiação: Academia Norueguesa de Ciência e Letras - Local de sepultamento: Vestre gravlund - Indicações ao Prêmio Nobel: 7
Perguntas frequentes dos leitores
### Por que as teorias de Birkeland foram controversas?
Cientistas tradicionais, liderados por Sydney Chapman, argumentavam que correntes elétricas não podiam viajar através do vácuo do espaço, descartando a hipótese de Birkeland como uma teoria marginal.
### Como Birkeland financiou sua pesquisa?
Ele financiou suas expedições científicas por meio do desenvolvimento de invenções industriais, mais notavelmente o processo Birkeland-Eyde para a fixação de nitrogênio e o estabelecimento da Norsk Hydro.
