Su padre era químico farmacéutico y trabajaba en Skien cuando nació Carl, pero más tarde la familia se mudó a Oslo.
[1] De niño se interesó tempranamente por las ciencias naturales en general, astronomía, física, química, geología, meteorología y botánica.
En el mismo año en que comenzó su labor como profesor en Oslo, estableció contacto con el físico e inventor Kristian Birkeland, quien por aquella época también era docente en la universidad.
[2] En cambio, publicó tres artículos sobre las trayectorias electrónicas en el campo magnético terrestre y comentó los experimentos de Paul Ulrich Villard sobre estas órbitas.
Nunca llegó a obtener el Premio Nobel, aunque entre 1915 y 1934 fue nominado siete veces en seis años diferentes.