Heike Kamerlingh Onnes - Heike Kamerlingh Onnes
Heike Kamerlingh Onnes | |
---|---|
Urodzić się |
Heike Kamerlingh Onnes
21 września 1853
Groningen , Holandia
|
Zmarł | 21 lutego 1926
Leiden , Holandia
|
(w wieku 72)
Narodowość | Holandia |
Alma Mater |
Uniwersytet w Heidelbergu Uniwersytet w Groningen |
Znany z |
Ciekły hel Nadprzewodnictwo z efektem Onnesa Wirialne równanie stanu Ukucie terminu „ entalpia ” Nagroda Kamerlingha Onnesa |
Nagrody | Medal Matteucci (1910) Medal Rumforda (1912) Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki (1913) Medal Franklina (1915) |
Kariera naukowa | |
Pola | Fizyka |
Instytucje |
Politechnika w Leiden w Delft |
Doradca doktorski | Rudolf Adrian Mees |
Inni doradcy akademiccy |
Robert Bunsen Gustav Kirchhoff Johannes Bosscha |
Doktoranci |
Jacob Clay Wander de Haas Gilles Holst Johannes Kuenen Pieter Zeeman |
Wpływy | Johannes Diderik van der Waals |
Pod wpływem |
Willem Hendrik Keesom Kriogenika |
Heike Kamerlingh Onnes (21 września 1853 – 21 lutego 1926) była holenderską fizyką i laureatką Nagrody Nobla . Wykorzystał cykl Hampsona-Linde, aby zbadać, jak zachowują się materiały po schłodzeniu do prawie zera absolutnego, a później po raz pierwszy upłynnić hel , w 1908 roku. Odkrył także nadprzewodnictwo w 1911 roku.
Biografia
Wczesne lata
Kamerlingh Onnes urodził się w Groningen w Holandii. Jego ojciec, Harm Kamerlingh Onnes, był właścicielem cegielni. Jego matką była Anna Gerdina Coers z Arnhem .
W 1870 Kamerlingh Onnes studiował na Uniwersytecie w Groningen . Studiował pod kierunkiem Roberta Bunsena i Gustava Kirchhoffa na Uniwersytecie w Heidelbergu w latach 1871-1873. Ponownie w Groningen uzyskał tytuł magistra w 1878 i doktorat w 1879. Jego praca magisterska brzmiała: Nieuwe bewijzen voor de aswenteling der aarde ( tr . Nowe dowody obrotu ziemi). Od 1878 do 1882 był asystentem Johannesa Bosscha , dyrektora Politechniki w Delft , którego zastępował jako wykładowca w 1881 i 1882.
Rodzina
Był żonaty z Marią Adrianą Wilhelminą Elisabeth Bijleveld (m. 1887) i miał jedno dziecko o imieniu Albert. Jego brat Menso Kamerlingh Onnes (1860-1925) był dość znanym malarzem (i ojcem innego malarza, Harm Kamerlingh Onnes ), podczas gdy jego siostra Jenny poślubiła innego znanego malarza, Florisa Verstera (1861-1927).
Uniwersytet w Lejdzie
Od 1882 do 1923 Kamerlingh Onnes pracował jako profesor fizyki doświadczalnej na Uniwersytecie w Leiden . W 1904 założył bardzo duże laboratorium kriogeniczne i zaprosił do tego miejsca innych badaczy, co sprawiło, że stał się cenionym w środowisku naukowym. Laboratorium nosi obecnie nazwę Kamerlingh Onnes Laboratory. Zaledwie rok po nominacji na profesora został członkiem Królewskiej Holenderskiej Akademii Sztuki i Nauki .
Upłynnianie helu
10 lipca 1908 jako pierwszy skroplił hel , stosując kilka etapów wstępnego chłodzenia i cykl Hampsona-Linde'a oparty na efekcie Joule'a-Thomsona . W ten sposób obniżył temperaturę do temperatury wrzenia helu (-269 °C, 4,2 K). Zmniejszając ciśnienie ciekłego helu osiągnął temperaturę bliską 1,5 K. Były to wówczas najzimniejsze temperatury osiągane na ziemi . Zastosowany sprzęt znajduje się w Muzeum Boerhaave w Leiden .
Nadprzewodnictwo
W 1911 roku Kamerlingh Onnes zmierzył przewodność elektryczną czystych metali ( rtęci , a później cyny i ołowiu ) w bardzo niskich temperaturach. Niektórzy naukowcy, tacy jak William Thomson (Lord Kelvin), wierzyli, że elektrony przepływające przez przewodnik całkowicie się zatrzymają, czyli innymi słowy, rezystywność metalu stanie się nieskończenie duża przy absolutnym zerze. Inni, w tym Kamerlingh Onnes, uważali, że opór elektryczny przewodnika będzie stale spadał i spadał do zera. Augustus Matthiessen powiedział, że gdy temperatura spada, przewodność metalu zwykle się poprawia lub innymi słowy, oporność elektryczna zwykle maleje wraz ze spadkiem temperatury.
8 kwietnia 1911 r. Kamerlingh Onnes stwierdził, że w temperaturze 4,2 K opór w stałym drucie rtęciowym zanurzonym w ciekłym helu nagle zniknął. Natychmiast zdał sobie sprawę ze znaczenia odkrycia (co stało się jasne, gdy jego notatnik został rozszyfrowany sto lat później). Poinformował, że „ Merkury przeszedł w nowy stan, który ze względu na swoje niezwykłe właściwości elektryczne można nazwać stanem nadprzewodzącym ”. Wydał więcej artykułów na temat tego zjawiska, początkowo odnosząc się do niego jako „ supraconductivity ”, a dopiero później przyjęcia terminu „nadprzewodnictwa”.
Kamerlingh Onnes otrzymał szerokie uznanie za swoją pracę, w tym Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki w 1913 r. za (według słów komitetu) „ badania właściwości materii w niskich temperaturach, które doprowadziły m.in. do wytworzenia ciekłego helu ”.
Spuścizna
Niektóre z instrumentów opracowanych przez Kamerlingha Onnesa do swoich eksperymentów można zobaczyć w Muzeum Boerhaave w Lejdzie . Aparatura, której użył do pierwszego skraplania helu, jest wystawiona w holu wydziału fizyki Uniwersytetu w Leiden , gdzie na jego cześć nazwano również laboratorium niskotemperaturowe. Jego uczeń i następca na stanowisku dyrektora laboratorium Willem Hendrik Keesom był pierwszą osobą, która była w stanie zestalić hel w 1926 roku. Kamerlingh Onnes Building), często skracany do „KOG”. Obecny wydział naukowy ma „Kamerlingh Onnes Laboratorium” nazwane jego imieniem, a także tablicę i kilka maszyn używanych przez Kamerlinga Onnesa w głównej sali wydziału fizyki.
Nagroda Kamerlingh Onnes została ustanowiona na jego cześć, uznając dalsze postępy w nauce o niskich temperaturach.
Na jego cześć nazwano efekt Onnesa, odnoszący się do pełzania nadciekłego helu.
Jego imieniem nazwano krater Kamerlingh Onnes na Księżycu.
Onnesowi przypisuje się również ukucie słowa „ entalpia ”.
Odkrycie nadprzewodnictwa przez Onnesa zostało uznane za kamień milowy IEEE w 2011 roku.
Honory i nagrody
- Medal Matteucciego (1910)
- Medal Rumforda (1912)
- Nagroda Nobla w dziedzinie fizyki (1913)
- Medal Franklina (1915)
Wybrane publikacje
- Kamerlingh Onnes, H., „Nieuwe bewijzen voor de aswenteling der aarde”. doktorat rozprawa. Groningen, Holandia, 1879.
- Kamerlingh Onnes, H., „Algemeene teorie der vloeistoffen”. Akad Amsterdamski. Verhandl ; 21, 1881.
- Kamerlingh Onnes, H., „O laboratorium kriogenicznym w Leyden i wytwarzaniu bardzo niskich temperatur”. Komunik. Fiz. Laboratorium. Uniw. Lejda ; 14, 1894.
- Kamerlingh Onnes, H., „Théorie générale de l'état fluide”. Łuk Haarlema. Neerl. ; 30, 1896.
- Kamerlingh Onnes, H., „Dalsze eksperymenty z ciekłym helem. C. Na zmianę oporu elektrycznego czystych metali w bardzo niskich temperaturach, itp. IV. Opór czystej rtęci w temperaturach helu”. Komunik. Fiz. Laboratorium. Uniw. Lejda ; nr 120b, 1911.
- Kamerlingh Onnes, H., „Dalsze eksperymenty z ciekłym helem. D. O zmianie oporności elektrycznej czystych metali w bardzo niskich temperaturach itp. V. Zanik oporności rtęci”. Komunik. Fiz. Laboratorium. Uniw. Lejda ; nr 122b, 1911.
- Kamerlingh Onnes, H., „Dalsze eksperymenty z ciekłym helem. G. O rezystancji elektrycznej czystych metali, itd. VI. O nagłej zmianie tempa zanikania rezystancji rtęci”. Komunik. Fiz. Laboratorium. Uniw. Lejda ; nr 124c, 1911.
- Kamerlingh Onnes, H., „Na najniższej dotychczas uzyskanej temperaturze”. Komunik. Fiz. Laboratorium. Uniw. Lejda ; nr 159, 1922.
Zobacz też
- Kalendarium technologii niskotemperaturowych
- Oś czasu stanów materii i przejść fazowych
- Najniższa temperatura osiągnięta na ziemi
- Lista laureatów Nagrody Nobla
- Historia nadprzewodnictwa
Bibliografia
Dalsza lektura
- de Bruyn Ouboter, Rudolf (marzec 1997). „Odkrycie nadprzewodnictwa Heike Kamerlingh Onnes”. Naukowy Amerykanin . 276 (3): 98-103. Kod Bibcode : 1997SciAm.276c..98D . doi : 10.1038/scientificamerican0397-98 .
- Laesecke, Arno (maj-czerwiec 2002). „Poprzez pomiar do wiedzy: wykład inauguracyjny Heike Kamerlingh Onnes (1882)” (PDF) . Journal of Research Narodowego Instytutu Standardów i Technologii . 107 (3): 261–277. doi : 10.6028/jres.107.021 . PMC 4861352 . PMID 27446730 . Zarchiwizowane z oryginału (PDF) w dniu 2 października 2006 . Pobrano 2 października 2006 .
- Reif-Acherman, Simón (czerwiec 2004). „Heike Kamerlingh Onnes: Mistrz techniki eksperymentalnej i badań ilościowych”. Fizyka w perspektywie . 6 (2): 197–223. Kod Bibcode : 2004PhP......6..197R . doi : 10.1007/s00016-003-0193-8 . S2CID 123292956 .
- Van Delft, D. „ Zamrażająca fizyka: Heike Kamerlingh Onnes i poszukiwanie zimna ”
- Levelt-Sengers, JMH , „ Jak płyny się mieszają: odkrycia Szkoły Van der Waalsa i Kamerlingha Onnesa” . Amsterdam, Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, 2002. ISBN 90-6984-357-9 .
- Kamerlingh Onnes, Heike (Gavroglou, Kōstas. [red.] i Goudaroulis, Yorgos [red.]) „ Przez pomiar do wiedzy: wybrane artykuły Heike Kamerlingh Onnes (1853-1926) ”. Dordrecht, Boston, Kluwer Academic Publishers, c1991. Goudaroulis, Yorgos. ISBN 0-7923-0825-5
- Międzynarodowy Instytut Chłodnictwa (Pierwsza Międzynarodowa Komisja), „ Raports et communications issus du Laboratoire Kamerlingh Onnes ”. Międzynarodowy Kongres Chłodnictwa (7; 1936; La Hauge), Amsterdam, 1936.
Zewnętrzne linki
-
Heike Kamerlingh Onnes na Nobelprize.org
- w tym Wykład Nobla z 11 grudnia 1913 r. Badania właściwości substancji w niskich temperaturach, które doprowadziły między innymi do przygotowania ciekłego helu
- O Heike Kamerlingh Onnes , zdobywcy Nagrody Nobla.com.
- J. van den Handel, Kamerlingh Onnes, Heike (1853-1926) , w Biografisch Woordenboek van Nederland. ( W języku niderlandzkim ).
- Historyczna strona internetowa Uniwersytetu Leiden
- Korespondencja z Jamesem Dewarem , głównym konkurentem w wyścigu do ciekłego helu.
- Komunikaty z Laboratorium Kamerlingh Onnes (1885-1898).
- doktorat uczniowie Kamerlingh Onnes (1885-1924).