Послушайте эту статью
Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

Хайке Камерлинг-Оннес
Камерлинг-Оннес подписал.jpg
Родившийся
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
Эффект Оннеса
Сверхпроводимость
Вириальное уравнение состояния
Ввод термина « энтальпия »
Премия Камерлинг-Оннеса
НаградыМедаль Маттеуччи (1910 г.)
Медаль Румфорда (1912 г.)
Нобелевская премия по физике (1913 г.)
Медаль Франклина (1915 г.)
Научная карьера
ПоляФизика
УчрежденияПолитехнический университет Лейдена-
Делфта
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 Кизом
Криогеникс

Хайке Камерлинг-Оннес (21 сентября 1853 - 21 февраля 1926) был голландским физиком и лауреатом Нобелевской премии . Он использовал цикл Хэмпсона – Линде для исследования поведения материалов при охлаждении почти до абсолютного нуля, а затем для первого сжижения гелия в 1908 году. Он также открыл сверхпроводимость в 1911 году. [1] [2] [3]

Биография [ править ]

Ранние годы [ править ]

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

В 1870 году Камерлинг-Оннес поступил в Гронингенский университет . Он учился у Роберта Бунзена и Густава Кирхгофа в Гейдельбергском университете 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 . New proofs) вращения Земли). С 1878 по 1882 год он был помощником Йоханнеса Босша , директора Делфтского политехнического института , которого он заменил лектором в 1881 и 1882 годах [4].

Семья [ править ]

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, Харма Камерлинг-Оннеса ), а его сестра Дженни вышла замуж за другого известного художника Флориса Верстера (1861–1927).

Лейденский университет [ править ]

С 1882 по 1923 год Камерлинг-Оннес работал профессором экспериментальной физики в Лейденском университете . В 1904 году он основал очень большую лабораторию криогеники и пригласил туда других исследователей, 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 Королевской Нидерландской академии искусств и наук . [5]

Сжижение гелия [ править ]

Памятная доска в Лейдене

10 июля 1908 года он первым стал сжижать гелий , используя несколько стадий предварительного охлаждения и цикл Хэмпсона – Линде, основанный на эффекте 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 то время. Используемое оборудование находится в музее Бурхааве в Лейдене . [4]

Сверхпроводимость [ править ]

В 1911 году Камерлинг-Оннес измерил электропроводность чистых металлов ( ртути , а затем олова и свинца ) при очень низких температурах. Некоторые ученые, такие как Уильям Томсон (лорд Кельвин), полагали, что электроны, протекающие через проводник , полностью остановятся 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 Маттиссенсказал, что, когда температура понижается, проводимость металла обычно улучшается или, другими словами, удельное электрическое сопротивление обычно уменьшается с понижением температуры. [6] [7]

8 апреля 1911 года Камерлинг-Оннес обнаружил, что при 4,2 К сопротивление в твердой ртутной проволоке, погруженной в жидкий гелий, внезапно исчезает. 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 несколько статей о явлении, первоначально обращаясь к нему как « supraconductivity » и, только потом о принятии термина «сверхпроводимость».

Камерлинг-Оннес получил широкое признание за свои работы, включая Нобелевскую премию по физике 1913 года за (по словам комитета) « его исследования свойств вещества при низких температурах, которые привели, среди прочего , к производству жидкого гелия ».

Наследие [ править ]

Могила Камерлинг-Оннеса в Фуршотене

Некоторые из инструментов, которые он разработал для своих экспериментов, можно увидеть в музее Бурхааве в Лейдене . Аппарат, который он использовал для первого сжижения гелия, выставлен в вестибюле физического факультета Лейденского университета , где в его честь названа низкотемпературная лаборатория. Его ученик и преемник на посту директора лаборатории Виллема Хендрика Кизомабыл 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 естествознания есть названная в его честь лаборатория Камерлинг-Оннеса, а также мемориальная доска и несколько машин, которыми пользовался Камерлинг-Оннес в главном зале физического факультета.

Премия Камерлинг-Оннеса была учреждена в его честь, отмечая дальнейшие достижения в области низкотемпературной науки.

Эффект Оннеса, относящийся к ползучести сверхтекучего гелия, назван в его честь.

Кратер Камерлинг-Оннес на Луне назван его именем.

Оннесу также приписывают изобретение слова « энтальпия ». [9]

Открытие Оннесом сверхпроводимости было названо IEEE вехой в 2011 году [10].

Почести и награды [ править ]

  • Медаль Маттеуччи (1910 г.)
  • Медаль Рамфорда (1912)
  • Нобелевская премия по физике (1913 г.)
  • Медаль Франклина (1915)

Избранные публикации [ править ]

  • 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 января 1881 г.
  • Камерлинг-Оннес, Х., «О криогенной лаборатории в Лейдене и о производстве очень низких температур». Comm. Phys. Лаборатория. Univ. Лейден ; 14, 1894 г.
  • Камерлинг-Оннес, Х., «Теория женераль де л'этат флюид». Харлемская арка. Neerl. ; 30, 1896 г.
  • 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.

См. Также [ править ]

  • Хронология низкотемпературных технологий
  • Хронология состояний вещества и фазовых переходов
  • Самая низкая температура на земле
  • Список лауреатов Нобелевской премии
  • История сверхпроводимости

Ссылки [ править ]

  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 поиск холода , Эдита, Амстердам, ISBN  9069845199 .
  3. ^ Бланделл, Стивен: Сверхпроводимость: очень краткое введение . (Oxford University Press, 1-е издание, 2009 г., стр.20)
  4. ^ a b c d "Нобелевская премия по физике 1913 года: Хайке Камерлинг-Оннес" . Nobel Media AB . Проверено 24 апреля 2012 года .
  5. ^ «Хайке Камерлинг-Оннес (1853–1926)» . Королевская Нидерландская академия искусств и наук . Проверено 22 июля 2015 года .
  6. ^ Matthiessen, A .; фон Бозе, М. (1862). «О влиянии температуры на электропроводность металлов» . Философские труды Лондонского королевского общества . 152 : 1-27. DOI : 10,1098 / rstl.1862.0001 .
  7. ^ Matthiessen, A .; Фогт, К. (1864). «О влиянии температуры на электропроводность сплавов» . Философские труды Лондонского королевского общества . 154 : 167–200. DOI : 10,1098 / rstl.1864.0004 .
  8. ^ ван Делфт, Дирк; Кес, Питер (сентябрь 2010 г.). «Открытие сверхпроводимости» (PDF) . Физика сегодня . 63 (9): 38–43. Bibcode : 2010PhT .... 63i..38V . DOI : 10.1063 / 1.3490499 .
  9. ^ Ховард, Ирмгард (2002). «H для энтальпии, спасибо Хайке Камерлинг-Оннес и Альфреду В. Портеру». Журнал химического образования . 79 (6): 697. Bibcode : 2002JChEd..79..697H . DOI : 10.1021 / ed079p697 .
  10. ^ «Вехи: Список вехи IEEE» . Сеть глобальной истории IEEE . IEEE . Проверено 29 июля 2011 года .

Дальнейшее чтение [ править ]

  • де Брюн Уботер, Рудольф (март 1997 г.). "Открытие сверхпроводимости Хайке Камерлинг-Оннесом". Scientific American . 276 (3): 98–103. Bibcode : 1997SciAm.276c..98D . DOI : 10.1038 / Scientificamerican0397-98 .
  • Ласеке, Арно (май – июнь 2002 г.). «Через измерение к знанию: вступительная лекция Хайке Камерлинг-Оннеса (1882 г.)» (PDF) . Журнал исследований Национального института стандартов и технологий . 107 (3): 261–277. DOI : 10,6028 / jres.107.021 . PMC  4861352 . PMID  27446730 . Архивировано из оригинала (PDF) 2 октября 2006 года . Проверено 2 октября 2006 года .
  • Райф-Ахерман, Симон (июнь 2004 г.). «Хайке Камерлинг-Оннес: мастер экспериментальной техники и количественных исследований». Физика в перспективе . 6 (2): 197–223. Bibcode : 2004PhP ..... 6..197R . DOI : 10.1007 / s00016-003-0193-8 . S2CID  123292956 .
  • Ван Делфт, Д. " Физика замораживания: Хайке Камерлинг-Оннес и поиски холода "
  • Левелт-Сенгерс, JMH, « Как жидкости размешиваются: открытия школы Ван-дер-Ваальса и Камерлинг-Оннеса» . Амстердам, Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, 2002. ISBN 90-6984-357-9 . 
  • Камерлинг-Оннес, Хайке (Гавроглу, Кустас. [Ред.] И Гаударулис, Йоргос [ред.]) « Через измерение к знанию: избранные статьи Хайке Камерлинг-Оннес (1853–1926) ». Дордрехт, Бостон, Kluwer Academic Publishers, c1991. Гаударулис, Йоргос. ISBN 0-7923-0825-5 
  • Международный институт холода (Первая международная комиссия), " Rapports et communication issus du Laboratoire Kamerlingh Onnes ". Международный конгресс холода (7-й; 1936; La Hauge), Амстердам, 1936 г.

Внешние ссылки [ править ]

Послушайте эту статью ( 15 минут )
Разговорный значок Википедии
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 28 января 2016 года и не отражает последующих правок. ( 2016-01-28 )
( Аудио справка  · Больше устных статей )
  • Хайке Камерлинг-Оннес на Nobelprize.org
    • включая Нобелевскую лекцию 11 декабря 1913 г. Исследования свойств веществ при низких температурах, которые, среди прочего, привели к получению жидкого гелия
  • О Хайке Камерлинг-Оннес , Nobel-winners.com.
  • J. van den Handel, Kamerlingh Onnes, Heike (1853–1926) , в Biografisch Woordenboek van Nederland. ( На голландском ).
  • Исторический сайт Лейденского университета
  • Переписка с Джеймсом Дьюаром , главным участником гонки за жидким гелием.
  • Сообщения из лаборатории Камерлинг-Оннеса (1885–1898).
  • Кандидат наук. ученики Камерлинг-Оннеса (1885-1924).