Биркеланд, Кристиан


Кристиан Олаф Бернхард Биркеланд (1867—1917) — норвежский физик, член Норвежской АН. Прославился как первый человек, который сумел объяснить суть явления полярного сияния. Выдвигался на награждение Нобелевской премией 13 раз[1][2].

Биркеланд организовывал несколько экспедиций в высокоширотные области Норвегии, где он установил сеть обсерваторий в районах полярного сияния для сбора данных о магнитном поле. Результаты норвежской полярной экспедиции, проведённой с 1899 до 1900 года, содержали первые результаты наземных измерений магнитного поля и глобальной структуры электрических токов в полярном регионе.

Чтобы получить деньги, необходимые для проведения исследований полярного сияния, Биркеланд придумал и разработал электромагнитный метод промышленного синтеза азотной кислоты из воздуха (процесс Биркеланда — Эйде). Вместе с инженером Самом Эйде Биркеланд создал первую установку, в которой атмосферный воздух под давлением прогонялся через электрическую дугу переменного тока напряжением 5000 В и мощностью 500 кВт, вращающуюся в постоянном магнитном поле, образуя плазменный диск диаметром 2 м[3]. Образовавшийся в дуговом разряде оксид азота(II) NO окислялся кислородом воздуха до диоксида NO2 и затем растворялся в воде, образуя азотную кислоту. Установка вырабатывала 100 г азотной кислоты на киловатт-час затраченной энергии[3], что было коммерчески выгодно благодаря относительной дешевизне электроэнергии, вырабатываемой норвежскими гидроэлектростанциями[4].