Ser du på historien til elektromagnetisme i Norge går den direkte tilbake til Kristian Birkelands kuriøse besettelse med nordlyset.

Den utgående 200-lappen er en hyllest til en nordlyspioner

Forskeren forteller:

Teorien hans ble latterliggjort av mange veletablerte fysikere i hans egen tid, men nå vet vi at Birkeland hadde rett.

21.11 2017 05:00

De fleste av oss har kanskje lagt merke til en viss herremann på 200-sedlene de siste tiårene. Noen har kanskje også lagt merke til at disse 200-lappene har fått nytt design og at den nevnte herremannen nå er byttet ut til fordel for en torsk.

Herremannen det er snakk om, er Kristian Birkeland. Han er kanskje en av Norges (og verdens?) flotteste fysikere. Norges Bank er i full gang med å fase ut den gamle 200-lappen med bilde av Birkeland. Før ansiktet hans er helt borte fra det norske pengesystemet, er det på sin plass å minnes oss selv på Birkelands utsøkte og unike bidrag til fysikken bak nordlys.

Avslørte nordlysets hemmeligheter

For så å si alle utlendinger eller utenlandske reiseoperatører i verden, er det det fantastiske nordlyset som først kommer til tankene når noen nevner Norge. Men det er ikke mange, både her til lands og i utlandet, som er helt klar over Kristian Birkelands historiske bidrag til å forstå nordlysets hemmeligheter.


Kristian Birkelands eksperimenterer med magnetisme og nordlys i et vakuumkar. Bildet er fra 1912. (Foto: Nasjonalbibliotekets bildesamling)

Det aller meste av dagens fysiske og kjemiske forståelse av nordlyset kommer fra Birkelands arbeid. Grunnen til at selv skoleelever kan forstå nyansene i nordlyset og sette pris på dets vitenskapelige skjønnhet er på grunn av Birkelands lange og nitide anstrengelser for å forstå dette vakre fenomenet.

Birkeland var essensiell når det gjaldt å sette opp observatorier til å måle jordens magnetiske felt for å studere nordlys. Birkeland observerte at en strøm av elektroner fra et katodestrålerør som gikk mot en magnetisert terrella, altså en liten magnetisert ball som simulerte jorden, ble ledet gjennom magnetiske poler. De ble til lysende ringer rundt polene.

Han konkluderte med at nordlyset skyldes samme effekt, bare på en større skala. Birkeland kom frem til en modell hvor både positive og negative ladde ioner ble kastet ut fra solen og senere ble ledet mot jordens poler på grunn av jordens lokale magnetfelt.

Ble latterliggjort av trangsynte briter i hans tid

Teorien hans ble latterliggjort av mange veletablerte fysikere på den tiden. Dette var mye på grunn av en usedvanlig trangsynthet blant enkelte britiske geofysikere.

Disse britene mente at elektriske og magnetiske felt ikke kunne gå gjennom eller ha noen gjensidig påvirkning i vakuum. Dette ble senere bevist å være totalt feil av de virkelige ekspertene på elektromagnetisme. Selv til den dag i dag er Birkelands teorier og eksperimenter den beste forklaringen vi har på nordlyset. Den blir dratt frem i alle moderne fysikkbøker.

Dagens fysikere bruker uttrykket «Birkeland-strømmer» som en hyllest til hans arbeid.

Har satt dype spor i Norge

Birkelands elegante forskning førte til en stor bølge av studier relatert til elektromagnetisme rundt om i Norge. Heldigvis ignorerte toppforskerne i Norge på den tiden de vrange britene. Et av de beste eksemplene er den verdenskjente norske fysikeren Professor Ivar Giæver, som vant en Nobelpris i fysikk i 1973 for hans vitale arbeid relatert til halvledere og superledere.


Forskere ved Senter for jordens utvikling og dynamikk (CEED) måler magnetismen til bergarter ved hjelp av teknologi som er en direkte arv fra helter som Ivar Giæver og Kristian Birkeland. (Foto: CEED)

I dag finnes det et laboratorium, ved Senter for jordens utvikling og dynamikk ved Universitetet i Oslo, som har Giævers navn. Der utføres nøyaktige målinger av magnetismen i bergarter ved å bruke prinsippet bak superledere.

Dit kommer det forskere og studenter fra hele verden for å bruke de avanserte maskinene som finnes der. Ser man på historien til elektromagnetisme i Norge, går den direkte tilbake til Birkelands kuriøse besettelse med magnetisme.

Den eneste fysikeren med sin egen pengeseddel

Kristian Birkeland er den eneste norske fysikeren, og blant svært få fysikere i de nordiske landene  som har fått æren av å bli avbildet på en seddel. De andre nordiske fysikerne som har blitt beæret med en plass på sedler er pioneren Niels Bohr, kvantemekanikkens far, Ole Rømer, den første til å måle lysets hastighet, og Hans Christian Ørsted, pioner innen elektromagnetisme. Norge er det eneste landet i Norden som ærer en matematiker, Niels Henrik Abel, gjennom sin valuta.


Hvis du ser på den gamle 200-lappen under ultrafiolett lys, får du deg en overraskelse. (Foto: Shutterstock / NTB scanpix)

En god del arbeid har nok blitt lagt ned i designet av Birkelands seddel. Den ene siden viser den magnetiserte terrellaen, plassert i et kammer. Ansiktet hans og magnetosfæren fremkommer på baksiden, men kun under ultrafiolett lys.

Ringene på seddelen har samme mønster som det magnetiske feltet forutsett av Birkeland og senere bekreftet av satellitter.

Alle disse egenskapene til seddelen har fungert som en gjennomtenkt og elegant påminnelse om Birkelands fantastiske arbeid.

Ble behandlet dårlig i sin tid

Ser man på listen over alle land i verden, er det kun et titalls land som har bilder av forskere på pengene sine. Et viktig aspekt som gjør Norge unikt er at alle de andre landene viser vitenskapsmenn som alle ble ansett som ledende innen sitt forskningsfelt i løpet av sin livstid. For Niels Abel, som var på 500 lappen i mange år, og Kristian Birkeland er situasjonen helt annerledes.

Den unge Abel levde et liv i fattigdom uten nok penger til forskningen sin og led en trist død kun 26 år gammel. Birkeland gikk gjennom en mørk periode i livet sitt og døde på mystisk vis under lite hederlige omstendigheter etter å ha fått teorien sin latterliggjort gjennom hele sitt liv. Til tross for hvordan de ble behandlet under sin tid er det en hederlig gest fra den norske stat å fremheve denne legendariske fysikeren på en slik unik måte. Jeg skulle ønske flere land i verden hadde en like åpensinnet og ikke-stigmatiserende syn på hvordan ikoner blir valgt. Lenge leve denne flotte tradisjonen!

Så bruk dine siste Birkeland-lapper til å reise ut til vakre bygde-Norge, hvor det er mindre lysforurensning. Der kan du ta et bilde av nordlyset i hans minne.

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.

Annonse

Forskeren forteller

Denne spalten gir plass til forskere og studenter som med egne ord forteller om sin forskning.

Forfatteren takker

Forfatteren vil gjerne takke Stephanie Werner, leder for «Crater Clock Project», for finansiering og støtte ved Senter for Jorden Utvikling og Dynamikk.

Videre takkes kollega og geolog Hans Jørgen Kjøll for hjelp til oversettelsen av denne teksten.

Emneord