Хайке Камерлинг-Оннес - Heike Kamerlingh Onnes

Хайке Камерлинг-Оннес
Камерлинг-Оннес подписал.jpg
Родился
Хайке Камерлинг-Оннес

(1853-09-21)21 сентября 1853 г.
Гронинген, Нидерланды
Умер21 февраля 1926 г.(1926-02-21) (72 года)
Лейден, Нидерланды
НациональностьНидерланды
Альма-матерГейдельбергский университет
Гронингенский университет
ИзвестенЖидкий гелий
Оннес-эффект
Сверхпроводимость
Вириальное уравнение состояния
Создание термина «энтальпия ”
Премия Камерлинг-Оннеса
НаградыМаттеуччи Медаль (1910)
Рамфорд Медаль (1912)
Нобелевская премия по физике (1913)
Франклин Медаль (1915)
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияЛейденский университет
Делфтский политехнический институт
ДокторантРудольф Адриан Мис
Другие научные консультантыРоберт Бунзен
Густав Кирхгоф
Йоханнес Босша
ДокторантыДжейкоб Клей
Вандер де Хаас
Жиль Холст
Йоханнес Куэнен
Питер Зееман
ВлиянияЙоханнес Дидерик ван дер Ваальс
Под влияниемВиллем Хендрик Кисом
Криогеника

Профессор Хайке Камерлинг-Оннес, (21 сентября 1853 - 21 февраля 1926) был голландцем физик и Нобелевский лауреат. Он использовал Цикл Хэмпсона – Линде для исследования поведения материалов при охлаждении почти до полный ноль а позже сжижать гелий впервые в 1908 году. Он также открыл сверхпроводимость в 1911 г.[1][2][3]

биография

Ранние года

Камерлинг-Оннес родился в Гронинген, Нидерланды. Его отец, Харм Камерлинг-Оннес, был владельцем кирпичного завода. Его матерью была Анна Гердина Коерс из Арнем.[4]

В 1870 году Камерлинг-Оннес посетил Гронингенский университет. Он учился Роберт Бунзен и Густав Кирхгоф на Гейдельбергский университет с 1871 по 1873 год. Снова в Гронингене он получил степень магистра в 1878 году и докторскую степень в 1879 году. Его диссертация была Nieuwe bewijzen voor de aswenteling der aarde (tr. Новые доказательства вращения Земли). С 1878 по 1882 год он был помощником Йоханнес Босша, директор Делфтский политехнический институт, которого он заменил лектором в 1881 и 1882 годах.[4]

Семья

Он был женат на Марии Адриане Вильгельмине Элизабет Бийлевельд (м. 1887) и имел одного ребенка по имени Альберт. Его брат Менсо Камерлинг-Оннес (1860–1925) был довольно известным художником (и отцом другого художника, Харм Камерлинг-Оннес ), а его сестра Дженни вышла замуж за другого известного художника, Флорис Верстер (1861–1927).

Лейденский университет

С 1882 по 1923 год Камерлинг-Оннес занимал должность профессора экспериментальная физика на Лейденский университет. В 1904 году он основал очень большой криогеника лаборатории и пригласил других исследователей к месту, что сделало его высоко оцененным в научном сообществе. Лаборатория теперь известна как Лаборатория Камерлинг-Оннеса.[4] Всего через год после назначения профессором он стал членом Королевская Нидерландская академия искусств и наук.[5]

Сжижение гелия

Памятная доска в Лейдене

10 июля 1908 года он первым расплавил гелий, используя несколько ступеней предварительного охлаждения и Цикл Хэмпсона – Линде на основе Эффект Джоуля – Томсона. Таким образом он снизил температуру до точки кипения гелия (-269 ° C, 4,2 K). Уменьшая давление жидкого гелия, он достиг температуры около 1,5 К. Это были самые низкие температуры достигнутые на земле в это время. Используемое оборудование находится на Музей Бурхааве в Лейден.[4]

Сверхпроводимость

В 1911 году Камерлинг-Оннес измерил электропроводность чистых металлов (Меркурий, и позже банка и вести ) при очень низких температурах. Некоторые ученые, такие как Уильям Томсон (Лорд Кельвин) считал, что электроны протекает через дирижер полностью остановится или, другими словами, удельное сопротивление металла станет бесконечно большим при абсолютном нуле. Другие, в том числе Камерлинг-Оннес, считали, что электрическое сопротивление проводника будет неуклонно уменьшаться и упадет до нуля. Август Маттиссен сказано, что при понижении температуры обычно улучшается проводимость металла или, другими словами, удельное электрическое сопротивление обычно уменьшается с понижением температуры.[6][7]

8 апреля 1911 г. Камерлинг-Оннес обнаружил, что на отметке 4,2 K сопротивление в твердой ртутной проволоке, погруженной в жидкий гелий, внезапно исчезло. Он сразу осознал значение открытия (это стало ясно, когда столетие спустя его записная книжка была расшифрована).[8] Он сообщил, что "Меркурий перешел в новое состояние, которое из-за его необычных электрических свойств можно назвать сверхпроводящим состоянием.". Он опубликовал больше статей об этом явлении, первоначально назвав его"сверхпроводимость"и, только позже приняв термин" сверхпроводимость ".

Камерлинг-Оннес получил широкое признание за свои работы, в том числе 1913 г. Нобелевская премия по физике для (по словам комитета) "его исследования свойств вещества при низких температурах, которые привели, среди прочего, на производство жидкого гелия".

Наследие

Могила Камерлинг-Оннеса в Voorschoten

Некоторые из инструментов, которые он разработал для своих экспериментов, можно увидеть в музее Бурхааве в Лейден. Аппарат, который он использовал для первого сжижения гелия, выставлен в холле физического факультета в Лейденский университет, где в его честь названа и низкотемпературная лаборатория. Его ученик и преемник на посту директора лаборатории Виллем Хендрик Кисом был первым человеком, который смог затвердеть гелий в 1926 году. Бывшее лабораторное здание Камерлинг-Оннеса в настоящее время является юридическим факультетом Лейденского университета и известно как «Камерлинг-Оннес-Гебау» (здание Камерлинг-Оннеса), что часто сокращается до «КОГ». На нынешнем факультете естественных наук есть названная в его честь Лаборатория Камерлинг-Оннеса, а также мемориальная доска и несколько машин, которыми пользовался Камерлинг-Оннес в главном зале физического факультета.

В Премия Камерлинг-Оннеса был основан в его честь, отмечая дальнейшие достижения науки о низких температурах.

В Оннес эффект имея в виду расползание сверхтекучий гелий назван в его честь.

Кратер Камерлинг-Оннес на Луне назван в его честь.

Оннесу также приписывают создание слова "энтальпия ".[9]

Оннесское открытие сверхпроводимости было названо IEEE Milestone в 2011.[10]

Почести и награды

Избранные публикации

  • Камерлинг-Оннес, Х., "Nieuwe bewijzen voor de aswenteling der aarde". Кандидат наук. диссертация. Гронинген, Нидерланды, 1879 г.
  • Камерлинг-Оннес, Х., "Algemeene theorie der vloeistoffen". Амстердам Акад. Verhandl; 21, 1881.
  • Камерлинг-Оннес, Х., «О криогенной лаборатории в Лейдене и производстве очень низких температур». Comm. Phys. Лаборатория. Univ. Лейден; 14, 1894.
  • Камерлинг-Оннес, Х., «Теория женераль де л'этат флюид». Харлемская арка. Neerl.; 30, 1896.
  • Камерлинг-Оннес, Х., «Дальнейшие эксперименты с жидким гелием. C. Об изменении электрического сопротивления чистых металлов при очень низких температурах и т. Д. IV. Сопротивление чистой ртути при гелиевых температурах». Comm. Phys. Лаборатория. Univ. Лейден; № 120б, 1911 г.
  • Камерлинг-Оннес, Х. «Дальнейшие эксперименты с жидким гелием. Д. Об изменении электрического сопротивления чистых металлов при очень низких температурах и т. Д. V. Исчезновение сопротивления ртути». Comm. Phys. Лаборатория. Univ. Лейден; № 122б, 1911 г.
  • Камерлинг-Оннес, Х., «Дальнейшие эксперименты с жидким гелием. G. Об электрическом сопротивлении чистых металлов и т. Д. VI. О внезапном изменении скорости исчезновения сопротивления ртути». Comm. Phys. Лаборатория. Univ. Лейден; № 124с, 1911 г.
  • Камерлинг-Оннес, Х. «О самой низкой из достигнутых температур». Comm. Phys. Лаборатория. Univ. Лейден; № 159, 1922 г.

Смотрите также

использованная литература

  1. ^ Сенгерс, Йоханна Левелт: Как жидкости Unmix: открытия школы Ван дер Ваальса и Камерлинг-Оннеса. (Эдита - Королевское издательство, 2002, 318 стр.)
  2. ^ ван Делфт, Дирк (2007) Физика замораживания, Хайке Камерлинг-Оннес и поиски холода, Эдита, Амстердам, ISBN  9069845199.
  3. ^ Бланделл, Стивен: Сверхпроводимость: очень краткое введение. (Oxford University Press, 1-е издание, 2009 г., стр.20)
  4. ^ а б c d "Нобелевская премия по физике 1913 года: Хайке Камерлинг-Оннес". Nobel Media AB. Получено 24 апреля 2012.
  5. ^ "Хайке Камерлинг-Оннес (1853–1926)". Королевская Нидерландская академия искусств и наук. Получено 22 июля 2015.
  6. ^ Matthiessen, A .; фон Бозе, М. (1862). «О влиянии температуры на электропроводность металлов». Философские труды Лондонского королевского общества. 152: 1–27. Дои:10.1098 / рстл.1862.0001.
  7. ^ Matthiessen, A .; Фогт, К. (1864). «О влиянии температуры на электропроводность сплавов». Философские труды Лондонского королевского общества. 154: 167–200. Дои:10.1098 / рстл.1864.0004.
  8. ^ ван Делфт, Дирк; Кес, Питер (сентябрь 2010 г.). «Открытие сверхпроводимости» (PDF). Физика сегодня. 63 (9): 38–43. Bibcode:2010ФТ .... 63и..38В. Дои:10.1063/1.3490499.
  9. ^ Ховард, Ирмгард (2002). «H означает энтальпию, спасибо Хайке Камерлинг-Оннес и Альфреду В. Портеру». Журнал химического образования. 79 (6): 697. Bibcode:2002JChEd..79..697H. Дои:10.1021 / ed079p697.
  10. ^ «Вехи: список вех IEEE». Сеть глобальной истории IEEE. IEEE. Получено 29 июля 2011.

дальнейшее чтение

внешние ссылки