Kristian Birkeland – der große norwegische Physiker

Kristian Birkeland - 200 Kronen

Kristian Birkeland auf dem 200 Kronen- Schein

Kristian Birkeland war siebenmal (!) für den Physik- Nobelpreis nominiert. Er hat die begehrte Auszeichnung nie erhalten, obwohl er sie verdient hätte.
Später gab man ihn Beinamen wie the first space scientist oder the father of plasma experiments in the laboratory and space, die seine großen Beiträge zur Wissenschaft würdigen…

Kristian Bernhard Birkeland wurde am 13. Dezember 1867 in Kristiania (heute Oslo) geboren. Nachdem er 1885 die Schule beendet hatte, begann er an der Universität seiner Heimatstadt Chemie und Mathematik zu studieren. Nach zwei Jahren wechselte er das Studienfach und studierte nun Physik. 1890 schloss er das Studium mit dem Grad des Candidatus Realium ab. Er war Lehrer an der Aars og Voss– Schule und ab 1893 Stipendiat der Universität Kristiania. Zwischen 1893 und 1895 hielt er sich zu Studienzwecken in Frankreich, der Schweiz und Deutschland auf. Auf dieser Reise traf er auf Wissenschaftler wie Poincaré, Sarasin, de la Rive und Hertz. 1896 wurde Birkeland das bis dahin jüngste Mitglied der Norwegischen Akademie der Wissenschaften, 1898 wurde er Professor der Physik an der Universität von Kristiania.

Gleich mit seiner ersten wissenschaftlichen Abhandlung (1895), eine Studie der elektromagnetischen Wellen, die zu einer allgemeinen Lösung der Maxwell-Gleichungen führte, zog Birkeland die Aufmerksamkeit der Wissenschaftler auf sich. Nach der Entdeckung der Kathodenstrahlen interessierte er sich sehr für die experimentelle Seite dieses neuen Forschungsgebiets. Die Studien zum Verhalten der Kathodenstrahlen in einem Magnetfeld bildeten die Grundlage für die Polarlichttheorie, die er im Jahre 1896 ins Leben rief. Kristian Birkeland argumentierte vollkommen richtig, dass das Polarlicht durch Kathodenstrahlen, die von der Sonne ins Weltall entsandt werden, entsteht. Um dies zu beweisen, begann er die Sonnenflecken zu untersuchen.

Nordlys

Kristian Birkeland war ein Pionier auf dem Gebiet der Polarlichtforschung.
Foto: M. Jürgensen

Birkeland führte eine Reihe von Laborexperimenten durch und organisierte Expeditionen in die Polargebiete, um das Auftreten der Polarlichter und die Zusammenhänge zwischen diesem und dem Erdmagnetfeld zu untersuchen. Während seiner drei Polarexpeditionen (1897, 1899/1900, 1902/1903) errichtete er vier ständige Observatorien, wovon die Station Stuoraháldi am Kåfjord (Finnmark) die bekannteste ist.
Mit seinen Laborexperimenten war er seiner Zeit weit voraus. Er entwickelte terrella, eine Nachbildung der Erdkugel mit Magnetfeld, die er mit Kathodenstrahlen beschoss. Damit war er der Erste, der das Polarlicht experimentell im Labor erzeugen konnte. Terrella konnte aber auch selbst Teilchen ausstrahlen. Birkeland konnte so andere kosmische Phänomene wie die Ringe des Saturns, das Zodiakallicht und Spiralnebel nachstellen.

Basierend auf sein Wissen über die elektrisch geladenen Strahlen der Sonne entwickelte er eine Theorie über Ströme elektrisch geladener Teilchen in der oberen Erdatmosphäre. In den späten 1960er Jahren konnten diese Ströme durch Satellitenmessungen nachgewiesen werden. Sie werden nach ihrem theoretischen Entdecker Birkeland- Ströme genannt.
Kristian Birkeland war reich an Ideen. Eher zufällig erfand er seine elektromagnetische Kanone, die bei der erstmaligen Vorführung vor Publikum versagte. Bei diesem Missgeschick erzeugte Birkelands Erfindung einen sensationellen induktiven Lichtbogen. Diese Entdeckung nutzen Birkeland und der Ingenieur Sam Eyde aus, um Stickstoff aus der Luft zu oxydieren und so Salpetersäure und Kalziumnitrat zu gewinnen (Birkeland-Eyde- Verfahren). Damit hatten die beiden den Kunstdünger erfunden und gründeten 1905 die noch heute renommierte norwegische Firma Norsk Hydro, um diesen in großen Mengen zu produzieren.

Kristian Birkeland wandte sich wieder seiner Forschung auf dem kosmischen Gebiet zu. Um das Zodiakallicht besser untersuchen zu können und wegen gesundheitlicher Bedenken, verbrachte er die nächsten Jahre in Ägypten. Hier errichtete er eine Sternwarte und ein Labor in Kairo, in denen er bis 1917 arbeitete. Auf seiner Rückreise nach Hause, die ihn vorher noch nach Japan führte, verstarb er in Tokio.

1966 wurde eine Gedenkbriefmarke mit dem Portrait von Kristian Birkeland in Norwegen herausgegeben, seit 1994 findet man ihn auf dem 200 Kronen- Schein zusammen mit seiner terrella. Weiterhin wurden ein Asteroid und ein Krater auf der Mondrückseite nach ihm benannt.

 

Weitere Infos:
Kristian Birkeland i Norsk biografisk leksikon
www.forskning.no
www.plasma-universe.com/Kristian_Birkeland

 

 

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Bergen – die regenreiche Stadt

Bergen im Fylke Hordaland gelegen ist mit ca. 269.000 Einwohner die zweitgrößte Stadt Norwegens und dank der geographischen Lage (angeblich oder tatsächlich – wer weiß das schon) mit ca. 240 Regentagen im Jahr die „regenreichste Stadt Europas“. Von diesem „Ehrentitel“ sollte man sich aber nicht von einem Besuch in Bergen abhalten lassen.

Ich nähere mich Bergen am liebsten vom Wasser aus. Ob mit dem Segler nach einem Törn durch die Fjorde oder mit der altehrwürdigen MS Bergensfjord der Reederei Fjord Line von Hirtshals kommend, die Einfahrt in den schönen Naturhafen „Vågen“ ist immer wieder ein Erlebnis.  Wenn man als Segler Glück hat, kann man direkt am Kai gegenüber der „Tyske Bryggen“, dem alten Handelsviertel Bergens festmachen. Die Tyske Bryggen wurden von Kaufleuten der Hanse errichtet und genutzt (daher der Name) und nach Originalplänen des 12. Jahrhunderts wieder aufgebaut. Seit 1979 gehören sie zum Weltkulturerbe der Unesco.

Nach dem Festmachen führt mich mein Weg zunächst Richtung Innenstadt und zum Fischmarkt der Stadt, der direkt am Ende des Hafenbeckens in unmittelbarer Nähe der Bryggen liegt. Wer es lieber historisch mag wendet sich nach links zur Festung mit Haakonhalle und Rosenkranzturm. Und auch die „Mariakirken“, die Marienkirche ist sehenswert. Doch wir bleiben noch eine Weile auf dem Fischmarkt, es gibt eine riesige Auswahl an Fischen und Schalentieren, ansprechend präsentiert aber eben auch – da der Fischmarkt eher eine Touristenattraktion denn ein Ort für den täglichen Einkauf der Norweger ist – sehr teuer. Trotzdem genieße ich dort gern einen Kaffee und ein Krabbenbrötchen mit Blick auf den Hafen.

Reiche Auswahl auf dem Fischmarkt in Bergen

Reiche Auswahl auf dem Fischmarkt in Bergen

Aus diesem starten täglich die Schiffe der Hurtigruten zur Fahrt in den Norden und auch sonst ist es einer der belebtesten Häfen des Landes. Einen wunderschönen Blick auf den Hafen und die Stadt hat man, wenn man mit der Standseilbahn auf den Fløien (ca. 320 m über NN) fährt. Die Talstation der Bahn ist nur wenige hundert Meter vom Fischmarkt entfernt und von oben genießen wir den Blick auf Hafen, Stadt und Fjorde und planen die nächsten Erkundungen in dieser schönen Stadt. Und um noch mal auf den Regen zurück zu kommen:  Ich habe herrliche Sommertage in Bergen verbracht und nur selten (dann aber heftig) den Bergenser Regen zu spüren bekommen. Doch um so schöner ist es, wenn wieder die Sonne hervorkommt. Und das tut sie doch öfter als man nach der Statistik denkt.

Heimathafen Gergen: Der Traditionssegler "Statsraad Lehmkuhl"

Heimathafen Bergen: Der Traditionssegler “Statsraad Lehmkuhl”

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