Redigerer Kristian Birkeland (avsnitt)

====Kunnskap om nordlyset på Birkelands tid ====
[[Fil:Voyages de la Commission scientifique du Nord, en Scandinavie, en Laponie, au Spitzberg et aux Feröe - no-nb digibok 2009040611001-72.jpg|mini|Illustrasjoner fra boken ''Voyages de la Commission scientifique du Nord, en Scandinavie, en Laponie, au Spitzberg et aux Feröe''. Ukjent forfatter, utgitt av Arthus Bertrand.]]

I tidligere tider hadde den norske skipperen [[Johan Heitman]] (1664–1740) skrevet en bok der det forklares hvordan nordlyset kan brukes som værvarsel. Dette var forøvrig noe fiskere i Nord-Norge i lange tider hadde anvendt.<ref>[[#EgBu|Egeland og Burke: ''The First Space Scientist'' side 46.]]</ref> 

Den britiske astronomen [[Edmond Halley]] (1656–1742) mente nordlyset skyldtes en magnetisk væske som lekket ut fra jorden ved polarområdene. Denne fulgte så jordens magnetfelt opp i atmosfæren, der den lyste opp.<ref>[[#PB|Brekke: ''Nordlysets far'' side 24.]]</ref>

En fransk ekspedisjon ledet av [[Joseph Paul Gaimard]] (1796–1858) hadde foretatt målinger ved Kåfjord vinteren 1838–1839. Gruppen hadde bygget fem små hytter for å observere nordlys, måle geomagnetiske felter, samt gjøre meteorologiske og astronomiske målinger. Til tross for at de hadde gjort mange målinger, ble disse aldri analysert. De gjorde samtidig målinger av nordlyset fra to observasjonsteder som befant seg 50 kilometer fra hverandre. Ut fra dette bestemte de nordlysets høyde til 150 km. Men de hadde allikevel større tiltro til målinger foretatt av [[Jean-Jacques d'Ortous de Mairan]] (1678–1771), som hadde estimert høyden til 1000 km. Dermed publiserte ikke Gaimard sine målinger.<ref>[[#EgBu|Egeland og Burke: ''The First Space Scientist'' side 48.]]</ref> 

Langt inn i den moderne tid var nordlyset sett på som et uløst mysterium for naturvitenskapen. Den første som hadde forsøkt å komme opp med en vitenskapelig teori, var den østerrikske polarforskeren [[Karl Weyprecht]] (1838–1881), som gjorde forsøk på samtidige observasjoner fra forskjellige observasjonssteder. Mellom 1882 og 1883 ble tolv stasjoner i [[Arktis]] og to i [[Antarktis]] bemannet, der forskerne både observerte nord- og sørlys samtidig med geomagnetiske målinger. Imidlertid ble målingene foretatt av forskjellige land, slik at systematiske sammenligninger mellom målingene ikke ble utført. Dermed ble det ikke utgitt noen forskningsrapport basert på disse kostbare målingene.<ref>[[#EgBu|Egeland og Burke: ''The First Space Scientist'' side 33–45.]]</ref>

På slutten av 1800-tallet hadde en funnet ut at nordlyset ikke var [[Polarisering (elektromagnetisme)|polarisert]], og det kunne dermed ikke dreie seg om et reflektert lys. Dette betydde at selve lyskilden måtte være i atmosfæren.<ref>[[#Egeland|Egeland: ''Mennesket og forskeren'' side 11.]]</ref> Helt på slutten av århundret var det også blitt utført statistiske analyser som viste at nordlyset vanligvis opptrådte i en sone rundt 2500 km fra magnetpolen. Tidligere hadde en antatt at det var sterkere desto nærmere polen en kom.<ref>[[#Egeland|Egeland: ''Mennesket og forskeren'' side 12.]]</ref>