Lars Vegard og norsk eksperimentalfysikk

Lars Vegards utenlandsopphold mellom 1908 og 1912 fikk stor betydning for norsk fysikk. Han tok med seg metodisk og etterprøvbar eksperimentalfysikk hjem til Norge.

Av Thorleif Aass Kristiansen

Kristian Birkeland regnes med god grunn for å være pioneren innen norsk eksperimentalfysikk. Birkelands grandiose ambisjoner om å kartlegge alle sider ved nordlyset inneholdt blant annet omfattende eksperimentering med den såkalte terrellaen, en magnetisk kule som skulle etterligne jordkloden. Han plasserte terrellaen i et vakuum og sendte deretter elektronstråler mot den. Han observerte da lys i området rundt polene. Birkeland hadde altså framstilt et nordlys i miniatyr. Terrellaeksperimentet klargjorde Birkelands hypotese om nordlysets opphav og spilte derfor en viktig rolle som demonstrasjon.

Kristian Birkeland med terrellaeksperimentet i sitt laboratorium. Ukjent fotograf

Eksperimentalfysikk i Cambridge

I 1908 fikk Birkeland-assistenten Lars Vegard forskningsstipend og dro til Cambridge for å studere eksperimentalfysikk ved Cavendish-laboratoriet, datidens mest prestisjefulle senter for eksperimentalfysikk. I Cambridge hadde Vegard status som forskningsstudent, noe som innebar at han fulgte forelesninger, men ellers arbeidet med selvstendig forskning, veiledet av den ferske nobelprisvinner J. J. Thomson. Cavendish-laboratoriet hadde sterk forankring i tradisjon og britisk universitetskultur og det var et ideal at forskerne skulle arbeide tett på hverandre og lære bestemte teknikker og praksiser. Vegard var svært ambisiøs og gikk hardt inn for å få innpass i dette særegne miljøet, skaffe seg kontakter og lære samtidens mest tidsriktige eksperimentalfysikk. Vegards egen forskning dreide seg om ulike sider av gassers elektriske ledningsevne. Han hadde ingen erfaring med denne typen praktisk fysikk fra Norge, men lærte seg de nødvendige tekniske ferdighetene både ved direkte veiledning fra Thomson og ved å studere andres arbeid i laboratoriet.

"Physics Research Students" ved Cavendish-laboratoriet i Cambridge 1908 eller 1909. En ung Vegard står til venstre, bakerste rad. Foto: Hills & Saunders.

Nytt forskningsmiljø i Leeds

Etter vel et år i Cambridge dro Vegard videre til Leeds der han arbeidet med William Henry Bragg. Bragg var nettopp ankommet fra sitt hjemland Australia for å bygge opp et nytt laboratorium og et forskningsmiljø, og han rekrutterte unge forskere fra Cambridge. Vegard var en av hans aller første medarbeidere. Braggs spesialfelt på denne tiden var røntgenstråling, så Vegard fikk i oppgave å undersøke om man kunne observere polarisasjon av røntgenstråler. Prosjektet krevde et intrikat oppsett av apparatur og en mengde observasjoner. Vegards notater fra arbeidet viser et virvar av utregninger og måleresultater, og han konkluderte med at det fantes polariseringsegenskaper i røntgenstrålen.

Engelsk påvirkning på norsk hverdag

I 1910 reiste Vegard tilbake til Norge og fikk en stilling som amanuensis ved universitetet i Kristiania. På denne tiden prioriterte han selvstendig forskning, selv om han i et brev til sin tidligere veileder J. J. Thomson sukket over at altfor mye av tiden hans gikk med til undervisning. Vegard brukte et halvt år på å bygge opp tilfredsstillende fasiliteter for arbeid med elektrisitet. Denne eksperimenteringen foregikk upåvirket av Birkelands eksperimenter og var snarere inspirert av eksperimenttradisjonen fra Cambridge. Vegard forsøkte å etterape forskningsobjektene, forskningsmetoden og trekk ved det kollegiale samholdet i England.

Hos nobelprisvinner i Würzburg

Sommeren 1911 fikk Vegard nok en gang forskningsstipend og dro til Würzburg i Sør-Tyskland. Under oppholdet i England hadde han fått innsikt i elektronstråler og røntgenstråler, mens i Würzburg studerte han enda en type stråling: positive stråler, også kalt kanalstråler. Vegards veileder i Würzburg var Wilhelm Wien som mottok nobelprisen i fysikk mens Vegard var der. Foruten det faglige utbyttet, bidro året i Tyskland til å heve Vegards vitenskapelige posisjon og status både internasjonalt og i Norge. Ved tilbakekomst til Kristiania ble han forfremmet til dosent og fikk større frihet til å forske.

En eldre Lars Vegard utforsker krystallstruktur ved hjelp av røntgenstråler i sitt laboratorium på Blindern. Ukjent fotograf.

Nettverksbevisst

Vegard brukte sin status og faglige tyngde til å endre eksperimentets funksjon ved universitetet i Kristiania. Han var nettverksbevisst og forsto at dersom hans egen status, hans fysiske teorier og ambisjoner for instituttet skulle få gjennomslag, måtte han skaffe mannskap. Han måtte utdanne assistenter og gi tillit til unge forskere som kunne videreføre hans vitenskapelige program.

 

Fakta om Lars Vegard​

Navn: Lars Vegard
Født: 3. februar 1880
Død: 21. desember 1963
Stilling: Dosent fra 1913, professor i fysikk 1918-1952

Forskningsfelt:

Doktorgrad 1913 på kanalstråler: ”Über die Lichterzeugung in Glimmlicht und Kanalstrahlen” (”Lys frembrakt av elektriske stråler”). Mest kjent som nordlysforsker.

Bakgrunn:

Født i Vegårshei. Student Det kongelige Frederiks universitet 1899-1905. Studieopphold i Cambridge 1908-1909, Leeds 1909, Würzburg 1911-1912.

Utvalgte arbeider:

The electric Discharge through the Gases HCl, HBr & HI, i Philosophical Magazine (London) 18, 1909
Über die Lichterzeugung in Glimmlicht und Kanalstrahlen, dr.avh., i Annalen der Physik (Leipzig), rk. 4 bd. 39, 1912, s. 111–169
On the Polarisation of X-rays Compared with Their Power of Exciting High Velocity Cathode Rays i Proceedings of the Royal Society of London. Series A 83. 1910
The X-Ray Spectra and the Constitution of the Atom, Philosophical Magazine 35. 1918
The determination of the wavelength of the green line of the auroral spectrum i Geofysiske publikasjoner 2:5, 1922
The aurora polaris and the upper atmosphere i J. A. Fleming (red.): Terrestrial Magnetism and Electricity, New York 1939

Utmerkelser:

Kommandør av St. Olavs Orden 1952.

Johan Peter Holtsmark som holdt minnetalen over Vegard i Det Norske Videnskaps-Akademi i 1964 uttalte: Vegard innledet en ny forskningsæra ved Fysisk institutt. Han hadde evnene i seg, og han skaffet plass og instrumenter og ikke minst, han vakte interessen hos de unge for å delta i forskningen. Før hans tid var det ikke tale om annet enn de såkalte 6-ukers hovedfagseksamensoppgaver. Det besto i at kandidaten fikk 6 uker på å forfatte en norsk stil om et oppgitt emne, og det ble da naturlig nok mest til at en slik stil ble forfattet på basis av én, eller kanskje et par kjente bøker i biblioteket. Efter at Vegard kom, ble det efterhvert slutt på dette, og studentene tok eksperimentelle oppgaver som ble utført i laboratoriet.

Kontrasten mellom Birkeland og Vegard

Det ligger en forskjell i forskningen til Kristian Birkeland og Lars Vegard når det gjelder hvilken funksjon eksperimentet skulle ha. Kristian Birkelands terrellaeksperiment var spektakulært og viste på en klar måte essensen i teorien hans. Imidlertid var eksperimenteringen hans gjennomgående privat, med lite utbytte for andre enn ham selv. Selv om han etter hvert kanaliserte enorme summer fra Norsk Hydro-eventyret inn i forskningen sin, fikk ikke dette ringvirkninger i form av etterfølgere og gjenbruk. Et illustrerende eksempel på dette er at da Birkeland døde i 1917 hadde laboratoriet hans stått urørt i fire år. Assistenten Olaf Devik satte laboratoriet i orden slik at det kunne vises fram for pressen. Det ble aldri brukt igjen.

Arven etter Vegard

Lars Vegard skal krediteres for å ha videreutviklet fysikkeksperimentering i Norge til å bli systematisk, etterprøvbart og noe det var mulig å lære videre. Denne endringen var i tråd med impulser han hadde mottatt ved utenlandske sentre for eksperimentalfysikk. Tilliten og kunnskapen Vegard hadde blitt til del i Cambridge, Leeds og Würzburg ble, gjennom fokuset på eksperimentering i hovedfagsstudiet, videreført til generasjoner av norske fysikere.

Kilder

 

Se Vegards tegninger:

 
Studenten Lars Vegard var en drodler! I Lars Vegards forelesningsnotater fra studietiden har Thorleif Aass Kristiansen funnet disse karikaturene:
 
vegards-tegninger

 

Av Thorleif Aass Kristiansen
Publisert 25. okt. 2012 18:47 - Sist endret 12. nov. 2019 16:46