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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Olympische Anlage in Gjøvik

Felsenhalle

Felsenhalle – Wikipedia

Obwohl Lillehammer der Hauptaustragungsort der Winterspiele von 1994 gewesen ist, gibt es auch eine olympische Anlage in Gjøvik. Denn neben Lillehammer waren auch Hamar und Gjøvik wichtige Austragungsorte dieser Spiele. Insgesamt 67 Nationen und 1739 Athleten nahmen an ihnen teil.

Zu den Olympische Winterspielen ´94, wie auch heute, dient die olympische Anlage in Gjøvik als Spielstätte für Eishockey. Insgesamt fanden 1994 16 Eishockeyspiele in dieser Halle statt. Heute ist es die Heimat der Gjøvik Mammuts. Die Halle trägt den Namen Fjellhall, zu deutsch Felsenhalle. Diesen Namen trägt sie, weil die Halle 120 Meter in den Bergfelsen gebaut wurde. Dazu wurden 120.000 m2 Fels aus dem Berg gehauen und mit 29.000 LKW-Ladungen abtransportiert. Die Spannweite der Halle beträgt 91 Meter und hat eine Höhe von 24 Metern.  Sofort nach Betreten der Halle, ist es einem Bewusst, dass man sich in einem Berg befindet. Die Halle wurde kaum, bis gar nicht verkleidet und es ist jederzeit der nackte Fels zu sehen. Bis zu 6.000 Zuschauer finden in der Felsenhalle platz, wovon 980 Stehplätze sind.

Der Bau kostete insgesamt NOK 134,6 Mio., wovon NOK 88.5 Mio. von der norwegischen Regierung bereitgestellt wurden. Am 6. Mai 1993 wurde die Eröffnung mit einem großen Fest und einer Fernseh-Liveübertragung im norwegischen Fernsehen mit 5.000 Gästen in der Halle gefeiert.

Die Halle wurde in Verbindung mit einer bereits existierenden Schwimmhalle gebaut, welche sich ebenfalls im

Eingangsbereich

Eingangsbereich

Felsen befindet. Im Winter 2008 kamen zwei Kletterwände hinzu. Das Kletterzentrum zählt zu den besten des Landes. Außerdem werden hier, wie auch in allen anderen für die Olympischen Winterspiele 1994 gebauten Hallen, Konzerte, Ausstellungen und Messen veranstaltet. Es ist die größte, sich im Berg befindende und für die Zivilbevölkerung zugängliche Halle der Welt.

Eine weitere Anlage ist die Kunsteisbahn für Rodeln und Bobsport. Sie liegt zwar nicht in Gjøvik, aber auch nicht in Lillehammer oder Hammer, sondern 15 km nördlich von Lillehammer, in Hunderfossen. Die Anlage liegt in einem Waldgebiet und bietet einen Höhenunterschied von 204 Metern, eine Länge von 1365 Metern und 16 Kurven. Dieser Bau schlug mit NOK 204 Mio. zu buche und bietet für 10.000 Zuschauer platz.

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