క్రిస్టియన్ బిర్కెలాండ్

క్రిస్టియన్ ఓలాఫ్ బెర్న్‌హార్డ్ బిర్కెల్యాండ్ (జననం 1867  డిసెంబరు 13 - 1917 జూన్ 15) నార్వేజియన్ అంతరిక్ష భౌతిక శాస్త్రవేత్త, ఆవిష్కర్త, ఓస్లోలోని రాయల్ ఫ్రెడ్రిక్స్ విశ్వవిద్యాలయంలో భౌతిక శాస్త్ర ప్రొఫెసర్. అరోరా బొరియాలిస్ స్వభావాన్ని విశదీకరించిన వాతావరణ విద్యుత్ ప్రవాహాల సిద్ధాంతాలకు అతను పేరుపొందాడు. అరోరాలపై తన పరిశోధనకు నిధులు సమకూర్చుకోవడానికి, అతను విద్యుదయస్కాంత ఫిరంగిని, గాలి నుండి నత్రజనిని స్థిరీకరించే బిర్కెలాండ్-ఐడ్ ప్రక్రియను కనుగొన్నాడు. బిర్కెలాండ్ ఏడుసార్లు నోబెల్ బహుమతికి నామినేట్ అయ్యాడు.

 జీవితం, మరణం 
బిర్కెలాండ్ క్రిస్టియానియా (నేటి ఓస్లో) లో రీనార్ట్ బిర్కెలాండ్, ఇంగెబోర్గ్ దంపతులకు జన్మించాడు. 18 సంవత్సరాల వయస్సులో తన మొదటి శాస్త్రీయ పత్రాన్ని రాశాడు. 1905 మేలో బిర్కెల్యాండ్ ఇడా షార్లెట్ హామర్‌ను వివాహం చేసుకునాడు. వారికి పిల్లలు లేరు. బిర్కెలాండ్ తన పనిలో నిమగ్నమై ఉండటం వల్ల, వారు 1911లో విడాకులు తీసుకున్నారు.

నిద్రకు సహాయంగా బార్బిటల్‌ను ఉపయోగించడం వల్ల తీవ్రమైన మతిస్థిమితం లేని స్థితితో బాధపడుతున్న అతను, టోక్యో విశ్వవిద్యాలయంలో సహోద్యోగులను సందర్శించడానికి వెళ్ళినపుడు, టోక్యోలోని హోటల్ సీయోకెన్‌లోని తన గదిలో అనుమానాస్పద పరిస్థితులలో మరణించాడు. బిర్కెలాండ్ మరణించిన రాత్రి సిఫార్సు చేసిన 0.5 గ్రాముల బార్బిటల్ కు బదులుగా 10 గ్రాముల బార్బిటల్ తీసుకున్నట్లు పోస్ట్ మార్టంలో వెల్లడైంది. మరణ సమయం 1917 జూన్ 15 తెల్లవారుజామున 3 గంటలకు అని భావించారు.Lucy Jago (2001). The Northern Lights. New York: Alfred A. Knopf. ISBN 978-0-375-40980-6. కొంతమంది రచయితలు అతను ఆత్మహత్య చేసుకున్నాడని పేర్కొన్నారు.  "నైట్‌స్టాండ్ మీద రివాల్వర్ ఉంది".

 పరిశోధన 
ఎడమ|thumb| క్రిస్టియన్ బిర్కెల్యాండ్
బిర్కెలాండ్ నార్వేలో ఉన్నత అక్షాంశ ప్రాంతాలకు అనేక యాత్రలు చేసాడు. అక్కడ అతను అయస్కాంత క్షేత్ర డేటాను సేకరించడానికి అరోరల్ ప్రాంతాల క్రింద అబ్జర్వేటరీల నెట్‌వర్క్‌ను స్థాపించాడు. 1899 నుండి 1900 వరకు నిర్వహించిన నార్వేజియన్ ధ్రువ యాత్ర ఫలితాల్లో, నేలపై ఉండే అయస్కాంత క్షేత్ర కొలతల ద్వారా లెక్కించిన ధ్రువ ప్రాంతంలో విద్యుత్ ప్రవాహాల ప్రపంచవ్యాప్త నమూనాకు నిర్థారణలు ఉన్నాయి. ఎక్స్-కిరణాల ఆవిష్కరణ బిర్కెలాండ్‌ను కాథోడ్ కిరణాలపై అయస్కాంతాల ప్రభావాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి వాక్యూమ్ చాంబర్‌లను అభివృద్ధి చేయడానికి ప్రేరేపించింది. భూమి ఆకారంలో ఇఉండే గోళాకార అయస్కాంతం - టెర్రెల్లా - వైపుగా పంపించిన ఎలక్ట్రాన్ పుంజం అయస్కాంత ధ్రువాల వైపుగా వెళ్ళి, ధ్రువాల చుట్టూ కాంతి వలయాలు ఏర్పడ్డాయని బిర్కెలాండ్ గమనించాడు. అరోరాలు కూడా ఇదే విధంగా ఉత్పత్తి అవుతున్నాయని అతను నిర్ధారించాడు. సౌర ఉపరితలంపై సూర్యరశ్మిల నుండి శక్తివంతమైన ఎలక్ట్రాన్‌లను వెదజల్లగా అవి భూమి వైపుకు ప్రయాణించి, భూ అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా భూమి ధ్రువ ప్రాంతాలకు చేరుతున్నాయనే సిద్ధాంతాన్ని ఆయన అభివృద్ధి చేశాడు. అక్కడ అవి కంటికి కనిపించే అరోరాను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఇది నేటి అరోరా సిద్ధాంతం.

బిర్కెలాండ్ 1908లో తన పుస్తకం ది నార్వేజియన్ అరోరా పోలారిస్ ఎక్స్‌పెడిషన్ 1902–1903  లో నేడు అరోరల్ ఎలక్ట్రోజెట్‌లుగా పిలువబడే ధ్రువ విద్యుత్ ప్రవాహాలు, ధ్రువ ప్రాంతంలోకి దూరంగా భూ అయస్కాంత క్షేత్ర రేఖల వెంట ప్రవహించే ప్రవాహాల వ్యవస్థకు అనుసంధానించబడి ఉన్నాయని ప్రతిపాదించాడు. అతని గౌరవార్థం అటువంటి క్షేత్ర-సమలేఖన ప్రవాహాలను నేడు బిర్కెలాండ్ ప్రవాహాలు అని పిలుస్తారు. ఆ పుస్తకంలో అతను, ఫీల్డ్-అలైన్డ్ కరెంట్‌ల రేఖాచిత్రాన్ని అందించాడు. ఈ రేఖాచిత్రాన్ని, నార్వే 200 క్రోనర్ 7వ సిరీస్ బ్యాంక్ నోట్ల వెనుక భాగంలో కుడి దిగువ మూలలో ముద్రించారు. ఆ నోటుకు ముందు ఎడమ వైపున టెర్రెల్లా ప్రయోగం, కుడి వైపున బిర్కెలాండ్ చిత్రపటాన్ని కూడా ముద్రించారు. 1902–1903 యాత్రకు సంబంధించిన పుస్తకంలో భూమిపై అయస్కాంత తుఫానులు, సూర్యుడితో వాటి సంబంధం, సూర్యుని మూలం, హాలీ తోకచుక్క, శని వలయాలపై అధ్యాయాలు కూడా ఉన్నాయి.

బిర్కెలాండ్ ప్రవాహాలుగా పిలువబడే వాటి గురించి బిర్కెలాండ్ దృష్టి అర్ధ శతాబ్దానికి పైగా కొనసాగిన వివాదానికి మూలంగా ఉంది. ఎందుకంటే వాటి ఉనికిని భూమి ఆధారిత కొలతల ద్వారా మాత్రమే నిర్ధారించలేము. ఆ సమయంలో ప్రధాన స్రవంతి శాస్త్రవేత్తలు Lucy Jago (2001). The Northern Lights. New York: Alfred A. Knopf. ISBN 978-0-375-40980-6.  అతని సిద్ధాంతాన్ని ఒక ఫ్రింజ్ సిద్ధాంతంగా వివాదాస్పదం చేసి ఎగతాళి చేశారు. ముఖ్యంగా ప్రముఖ బ్రిటిష్ భూభౌతిక శాస్త్రవేత్త, గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు సిడ్నీ చాప్‌మన్, ప్రవాహాలు అంతరిక్ష శూన్యాన్ని దాటలేవనీ, అందువల్ల ప్రవాహాలను భూమే ఉత్పత్తి చేస్తోందని చెప్పాడు. 1917లో బిర్కెలాండ్ మరణించిన తర్వాత కూడా ఆయన అరోరా సిద్ధాంతాన్ని ప్రధాన స్రవంతి ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఆమోదించలేదు. దీనిని ముఖ్యంగా స్వీడిష్ ప్లాస్మా శాస్త్రవేత్త హన్నెస్ ఆల్ఫ్వెన్ సమర్థించాడు. కానీ ఆల్ఫ్వెన్ చెప్పినదాన్ని కూడా చాప్మన్ వివాదాస్పదం చేశాడు.

1967లో అంతరిక్షంలోకి ఒక ప్రోబ్ పంపిన తర్వాతే బిర్కెలాండ్ చెప్పిన అరోరా సిద్ధాంతానికి రుజువు లభించింది. 1963లో ప్రయోగించబడిన US నేవీ ఉపగ్రహం 1963-38C ద్వారా అయానోస్పియర్ పైకి ఒక మాగ్నెటోమీటర్‌ను పంపించారు. దాని నుండి కీలకమైన ఫలితాలు వచ్చాయి.  భూమి ఉన్నత-అక్షాంశ ప్రాంతాలపై దాదాపు ప్రతి పాస్‌లోనూ అయస్కాంత ఆటంకాలు గమనించబడ్డాయి. వీటిని మొదట జల అయస్కాంత తరంగాలని అనుకున్నారు. కానీ తరువాత విశ్లేషణలో అవి క్షేత్ర-సమలేఖనం చేయబడిన లేదా బిర్కెలాండ్ ప్రవాహాల వల్ల వచ్చాయని గ్రహించారు.

బిర్కెల్యాండ్ పరిశోధనా సంస్థల స్థాయి ఎంత చిన్నదిగా ఉందంటే నిధుల లేమి పెద్ద అడ్డంకిగా మారింది. సాంకేతిక ఆవిష్కరణలు సంపద తెచ్చిపెడతాయని గుర్తించి, అతను ఒక విద్యుదయస్కాంత ఫిరంగిని అభివృద్ధి చేశాడు. కొంతమంది పెట్టుబడిదారులతో కలిసి ఒక తుపాకీ కంపెనీని స్థాపించాడు. అతను ఊహించిన అధిక మజిల్ వేగాలు లేవుగానీ, కాయిల్-గన్ పనిచేసింది. అతని అతిపెద్ద యంత్రం నుండి అతను పొందగలిగేది 100 m/s వేగం, కేవలం 1 కి.మీ. పరిధి. అతను ఆ పరికరానికి వైమానిక టార్పెడో అని పేరు మార్చాడు. కంపెనీని అమ్మే లక్ష్యంతో ఒక ప్రదర్శనను ఏర్పాటు చేశాడు. ప్రదర్శనలో, కాయిల్‌లలో ఒకటి షార్ట్ అయి, శబ్దం, జ్వాల, పొగతో కూడిన సంచలనాత్మక ఇండక్టివ్ ఆర్క్‌ను ఉత్పత్తి చేసింది. బిర్కెల్యాండ్ నిర్మించిన లాంచర్లలో ఇది మొదటి వైఫల్యం. దానిని సులభంగా మరమ్మతు చేసి, మరొక ప్రదర్శన నిర్వహించగలిగేవాడు.

అయితే, విధి సామ్ ఐడ్ అనే ఇంజనీర్ రూపంలో జోక్యం చేసుకుంది. వారం రోజుల తర్వాత జరిగిన ఒక విందులో ఐడ్, బిర్కెలాండ్‌తో మాట్లాడుతూ, కృత్రిమ ఎరువులు తయారు చేయడం కోసం, అతిపెద్ద మెరుపును భూమిపైకి తీసుకురావాల్సిన అవసరం ఉందని చెప్పాడు. బిర్కెలాండ్ సమాధానం, "నా దగ్గర ఉంది!" తుపాకీల కంపెనీని విక్రయించడానికి ఆపై ఇక ప్రయత్నాలు చెయ్యలేదు. అతను నైట్రోజన్ స్థిరీకరణ ప్రక్రియ కోసం ప్లాస్మా ఆర్క్ పరికరాన్ని నిర్మించడానికి మాత్రమే ఐడ్‌తో కలిసి పనిచేశాడు. ఈ జంట ప్రోటోటైప్ ఫర్నేస్‌ను పెద్ద ఎత్తున తయారీకి ఆర్థికంగా లాభదాయకమైన డిజైన్‌గా అభివృద్ధి చేయడానికి పనిచేశారు. ఫలితంగా ఏర్పడిన నార్స్క్ హైడ్రో కంపెనీ, నార్వేను బాగా సంపన్నం చేసింది. బిర్కెలాండ్‌కు నిజమైన ఆసక్తి ఉన్న పరిశోధనలకు తగిన నిధులను సమకూర్చింది. 

శక్తి వినియోగం పరంగా బిర్కెల్యాండ్-ఐడ్ ప్రక్రియ సాపేక్షంగా అసమర్థమైనది. అందువల్ల, 1910 - 1920 లలో దీని స్థానంలో క్రమంగా నార్వేలో హేబరు ప్రక్రియ, ఓస్ట్వాల్డ్ ప్రక్రియ లు వచ్చాయి.

1913లో, ప్లాస్మా అంతరిక్షంలో సర్వవ్యాప్తి చెందుతుందని బహుశా బిర్కెలాండ్ మొదట అంచనా వేసాడు. అతను ఇలా వ్రాశాడు: "అంతరిక్షం మొత్తం ఎలక్ట్రాన్లు, అన్ని రకాల ఎగిరే విద్యుత్ అయాన్లతో నిండి ఉందని భావించడం మన దృక్కోణాల సహజ పరిణామంగా అనిపిస్తుంది. పరిణామంలో ప్రతి నక్షత్ర వ్యవస్థ విద్యుత్ కణాలను అంతరిక్షంలోకి విసిరివేస్తుందని మేము భావించాం. అందువల్ల విశ్వంలోని భౌతిక ద్రవ్యరాశిలో ఎక్కువ భాగం సౌర వ్యవస్థలలో లేదా నెబ్యులాలలో కాకుండా 'ఖాళీ' ప్రదేశంలో ఉందని అనుకోవడం అసమంజసంగా అనిపించదు." 

1916 లో సౌర గాలి విద్యుత్ క్షేత్రంలోని అన్ని చార్జ్డ్ కణాల మాదిరిగానే ప్రవర్తిస్తుందని విజయవంతంగా అంచనా వేసిన మొదటి వ్యక్తి బిర్కెలాండ్ కావచ్చు: "భౌతిక దృక్కోణం నుండి సౌర కిరణాలు ప్రత్యేకంగా ప్రతికూల లేదా సానుకూల కిరణాలు కావు, కానీ రెండు రకాలవి కావచ్చు".   మరో మాటలో చెప్పాలంటే, సౌర గాలిలో నెగటివ్ ఎలక్ట్రాన్లు, పాజిటివ్ అయాన్లు రెండూ ఉంటాయి.
భూమి ధ్రువ ప్రాంతంలో బిర్కెలాండ్ ప్రవాహాల గణాంక స్థానం యొక్క మొదటి పూర్తి మ్యాప్‌ను 1974 లో AJ జ్ముడా, JC ఆర్మ్‌స్ట్రాంగ్ అభివృద్ధి చేశారు. 1976 లో T. ఇజిమా, TA పోటెమ్రా    లు దాన్ని మెరుగుపరచారు.

విస్తృత ఆసక్తులు కలిగిన పండితుడిగా, బిర్కెలాండ్ NSFPS (నార్వేజియన్ సొసైటీ ఫర్ సైకిక్ రీసెర్చ్) నియంత్రణ కమిషన్‌లో చేరాడు. 1922 నాటికి ఈ సొసైటీలోని 299 మంది సభ్యులలో ప్రధాన మంత్రి గున్నార్ క్నుడ్సెన్ వంటి వారు, అలాగే విస్తృత శ్రేణి వైద్యులు, ప్రొఫెసర్లు, ఓడల యజమానులూ ఉన్నారు. ఆ సొసైటీ డ్యాన్స్ టేబుల్స్, ఆటోమేటిక్ రైటింగ్‌తో ప్రయోగాలు చేస్తూ సర్కిల్‌లను ఏర్పాటు చేసింది. కానీ ఆహ్వానించబడిన విదేశీ మాధ్యమాలతో నియంత్రిత ప్రయోగాలను ఏర్పాటు చేయడం ద్వారా ఎక్కువ దృష్టిని ఆకర్షించింది. 1912లో డెట్రాయిట్‌కు చెందిన "స్పిరిట్ ట్రంపెట్ "కి ప్రసిద్ధి చెందిన ఎట్టా రైడ్ట్ మోసగత్తెగా బయటపడింది. రైడ్ట్ యొక్క "ట్రంపెట్" హైపాటియా యొక్క "ఆత్మ స్వరం"తో మాట్లాడాలి,  కానీ నార్వేలో "ట్రంపెట్ దెబ్బలు" పొటాషియం, నీటితో ఉత్పత్తి చేయబడిన పేలుళ్లగా బహిర్గతమయ్యాయి. ఆ సందర్భంగా ప్రొఫెసర్ బిర్కెల్యాండ్ ఇలా అన్నాడు, "నేను మంత్రగత్తె దహనాలకు వ్యతిరేకం. కానీ శ్రీమతి రైడ్ట్ గౌరవార్థం ఒక చిన్నపాటి దహనం చేసినా పరవాలేదు."Emberland, Terje and Pettersen, Arnfinn (2006) "Religion for en ny tid", pp. 257–8 in Åpent sinn eller høl i hue?, Humanist, Oslo, 

 వారసత్వం 
బిర్కెలాండ్ చెప్పిన అరోరా సిద్ధాంతం చివరికి ధృవీకరించబడింది, సరైనదని అంగీకరించబడింది.

అతని ప్రయోగాలలో ఒకదాన్ని నార్వేజియన్ 200 క్రోనర్ నోట్ (1994లో జారీ) ఎడమ ముందు భాగంలో ముద్రించారు ఇది భూమి ఆకారంలో అయస్కాంతీకరించబడిన టెర్రెల్లాను చూపిస్తుంది. టెర్రెల్లా డ్రాయింగ్ పైన ఉన్న ఖాళీ స్థలంలో వాటర్‌మార్క్‌లో బిర్కెలాండ్ ముఖం రెండవసారి కనిపిస్తుంది. అతని అయస్కాంత గోళం వెనుక భాగంలో కనిపిస్తుంది. కానీ అతినీలలోహిత కాంతి కింద మాత్రమే అది కనిపిస్తుంది. బ్యాంకు నోటు వెనుక భాగంలో చిత్రీకరించబడిన అయస్కాంత ధ్రువం చుట్టూ ఉన్న వలయం బిర్కెలాండ్ అంచనా వేసిన, ఇటీవల ఉపగ్రహాలు చూపించిన నమూనాలను పోలి ఉంటుంది. ఆయన రాసిన 'ది నార్వేజియన్ అరోరా పోలారిస్ ఎక్స్‌పెడిషన్ 1902–1903' అనే పుస్తకం నుండి బిర్కెలాండ్ ప్రవాహాలుగా పిలువబడే దాని డ్రాయింగ్  కుడివైపున ఉన్న బ్యాంక్ నోటు వెనుక భాగంలో చూపబడింది.

2017లో, యారా ఇంటర్నేషనల్ యారా బిర్కెలాండ్ అనే ఓడను నిర్మించడానికి ఆర్డరు వేసింది. ఇది ప్రపంచంలోనే మొట్టమొదటి స్వయంప్రతిపత్తి నౌక అవుతుంది. దీనికి బిర్కెలాండ్ పేరు పెట్టారు.

 మూలాలు 

వర్గం:1917 మరణాలు
వర్గం:1867 జననాలు
వర్గం:నార్వే వ్యక్తులు
వర్గం:శాస్త్రవేత్తలు