Токовые системы, ориентированные вдоль магнитного поля и циркулирующие в полярной атмосфере Земли, носят имя человека, который впервые выдвинул гипотезу об их существовании с помощью лабораторного моделирования. Кристиан Биркеланд, физик и астроном, посвятил свою карьеру выяснению механики полярного сияния — поиск, который потребовал от него изобретения совершенно новых промышленных технологий для обеспечения необходимых исследовательских фондов.
Физика полярных сияний и экспериментальные модели
Биркеланд провел обширные исследования данных магнитного поля во время экспедиций в высокоширотные регионы Норвегии в период между 1899 и 1900 годами. Используя вакуумные камеры и терреллу — намагниченную сферу, представляющую Землю, — он смоделировал взаимодействие между электронными пучками и геомагнитными полюсами. Он пришел к выводу, что испускаемые солнцем электроны направлялись в полярные регионы для создания сияния, теория, которая теперь подтверждена как современное объяснение этих явлений. В его публикации 1908 года подробно описывалась система полевых токов, сегодня повсеместно известных как токи Биркеланда.
Промышленные инновации и финансирование
Для финансирования своей научной работы Биркеланд обратился к коммерческим изобретениям. Сначала он разработал электромагнитную пушку, но устройство не достигло прогнозируемых скоростей. Поворотный момент наступил после встречи с инженером Сэмом Эйде, что привело к созданию процесса Биркеланда — Эйде для фиксации азота. Эта технология, реализованная путем создания компании Norsk Hydro, обеспечила финансовую стабильность, необходимую для его академических интересов. Хотя в конечном итоге этот процесс был вытеснен методами Габера и Оствальда, он оказался экономически жизненно важным для Норвегии в то время.
Научное наследие и споры
Теории Биркеланда столкнулись со значительным сопротивлением со стороны традиционных геофизиков, включая Сидни Чепмена, который утверждал, что токи не могут проходить через вакуум. Его работа оставалась предметом споров на протяжении десятилетий, пока данные космических магнитометров со спутника 1963-38C не подтвердили существование этих токов в 1967 году. Помимо работы над полярными сияниями, Биркеланд опубликовал в 1913 году теории об повсеместности плазмы в космосе, предполагая, что Вселенная была наполнена электрическими ионами и корпускулами задолго до того, как такие концепции получили широкое признание.
Двадцать вопросов, восемь минут на часах и процентиль, измеренный по всем, кто его проходил. Без регистрации.
Пройти тест IQ →Личная жизнь и последние дни
Родившийся в 1867 году в Христиании, Биркеланд был сыном Рейнарта и Ингеборг Биркеланд. Он женился на Иде Шарлотте Хаммер в 1905 году, хотя пара развелась в 1911 году. Ближе к концу жизни он страдал от тяжелой паранойи, усугубленной применением барбитала. Во время посещения Токийского университета в 1917 году он умер в отеле Сейёкэн. Посмертное вскрытие установило, что он принял 10 граммов барбитала — дозировку, значительно превышающую рекомендуемые 0,5 грамма.
Основные факты
- Рождение: 1867, Христиания - Смерть: 15 июня 1917, Токио - Род занятий: Физик и профессор - Заметное признание: Командор ордена Святого Олафа - Награда: Премия Фритьофа Нансена за выдающиеся успехи (1908) - Членство: Норвежская академия наук и литературы - Место захоронения: Вестре кладбище - Номинации на Нобелевскую премию: 7
Вопросы, задаваемые читателями
### Почему теории Биркеланда были спорными?
Основные ученые во главе с Сидни Чепменом утверждали, что электрические токи не могут перемещаться через вакуум космоса, отвергая гипотезу Биркеланда как маргинальную теорию.
### Как Биркеланд финансировал свои исследования?
Он финансировал свои научные экспедиции за счет разработки промышленных изобретений, в первую очередь процесса Биркеланда — Эйде для фиксации азота и создания компании Norsk Hydro.
