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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Tromsø - das Tor zur Arktis

Tromsø: Fjellheisen

Tromsø von oben – die Seilbahn “Fjellheisen”

Paris des Nordens, Tor zur Arktis, Das größte Fischerdorf der Welt – Tromsø hat im Laufe der Jahre viele Beinamen erhalten. Die Stadt liegt landschaftlich reizvoll auf der Insel Tromsøya, die im Sund zwischen dem Festland und der weitaus größeren Nachbarinsel Kvaløya eingebettet ist. Sie ist die größte Stadt Nordnorwegens und beherbergt die nördlichste Universität der Welt, die wohl der Grund für ein recht lebhaftes Nachtleben ist.

Tromsø liegt gut 2.000 km vom Nordpol entfernt. Sie diente Forschern wie Elling Carlsen und Fridtjof Nansen als letzte Station vor ihren polaren Erkundungsreisen. Noch heute starten hier Arktisreisende und die Fischerboote, die im Eismeer auf Fang gehen. Die Stadt ist der Dreh- und Angelpunkt für Forschung, Bildung und Handel im hohen Norden und das Verwaltungszentrum der gleichnamigen Kommune und der Provinz Troms. Nicht ganz 62.000 Einwohner (Stand 01.01.2015) und rund 3.000 Studenten beherbergt der Ort.

Die ersten Spuren der Besiedlung der Insel Tromsøya durch Menschen reichen 9.000 Jahre zurück. Sowohl Norweger als auch Samen ließen sich in dem Gebiet nieder. Im Jahre 1251 wurde Tromsø zum Kirchenort und zog die Menschen aus der Umgebung an. 1794 erhielt die Siedlung das Stadtrecht, zu diesem Zeitpunkt lebten etwa 80 Menschen dauerhaft dort. Erstmalig stach 1820 von Tromsø aus ein Forschungsschiff in See. Der Fischfang und die arktischen Exkursionen waren die Grundlage für das Wachstum der Stadt.

Tromsø: Eismeerkathedrale

Das Wahrzeichen von Tromsø – die Eismeerkathedrale

Tromsø hat eine sehr schöne Altstadt mit gut erhaltenen Holzhäusern aus dem 19. Jahrhundert. Die wohl bekannteste Sehenswürdigkeit und das Wahrzeichen der Stadt ist die Eismeerkathedrale. Der Polarpark, das Tromsø Museum, das Polarmuseum, Skansen, das älteste Haus der Stadt, und der botanische Garten sind einen Besuch wert. Von der Seilbahn Fjellheisen, die auf den 421 m hohen Storsteinen hinauffährt, habt ihr einen wunderbaren Blick über Tromsø und die Umgebung. Während der Zeit der Mitternachtssonne verkehrt die Bahn sogar bis 1 Uhr nachts.
Die Stadt ist umgeben von einer herrlichen Natur und spektakulären Bergen. Wandern, Kajak- und Kanutouren, Angeln unter der Mitternachtssonne. Zur Erkundung der Umgebung der Stadt bieten sich auch mehrere Schiffstouren an, auf denen ihr eine unverwechselbare Insellandschaft zu sehen bekommt. Im Winter laden Skiloipen, Hundeschlitten und Eisangeln ein, den Tag an der frischen, nordnorwegischen Luft zu verbringen. Tromsø liegt im sogenannten Polarlichtgürtel. Vom späten September bis Anfang März können die tanzenden Lichter am Himmel beobachtet werden. Die Polarnacht dauert vom 28. November bis zum 15. Januar, zwischen dem 18. Mai und dem 25. Juli geht die Sonne nicht unter.

Weitere Infos unter:
www.visittromso.no
www.tromso.kommune.no

(Fotos: www.visittromso.no)

 

 

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