Heike Kamerlingh Onnes - Heike Kamerlingh Onnes
Heike Kamerlingh Onnes | |
---|---|
![]() | |
narozený | Heike Kamerlingh Onnes 21. září 1853 Groningen, Holandsko |
Zemřel | 21. února 1926 Leidene, Holandsko | (ve věku 72)
Národnost | Holandsko |
Alma mater | Heidelberg University University of Groningen |
Známý jako | Tekuté hélium Onnesův efekt Supravodivost Virová stavová rovnice Razit termín „entalpie ” Cena Kamerlingh Onnes |
Ocenění | Matteucciho medaile (1910) Rumfordova medaile (1912) Nobelova cena za fyziku (1913) Franklinova medaile (1915) |
Vědecká kariéra | |
Pole | Fyzika |
Instituce | University of Leiden Delft Polytechnic |
Doktorský poradce | Rudolf Adriaan Mees |
Ostatní akademičtí poradci | Robert Bunsen Gustav Kirchhoff Johannes Bosscha |
Doktorandi | Jacob Clay Wander de Haas Gilles Holst Johannes Kuenen Pieter Zeeman |
Vlivy | Johannes Diderik van der Waals |
Ovlivněno | Willem Hendrik Keesom Kryogenika |
Profesor Heike Kamerlingh Onnes(21 září 1853-21 února 1926) byl Holanďan fyzik a laureát Nobelovy ceny. Využil Hampson – Lindeův cyklus zkoumat, jak se materiály chovají, když jsou téměř ochlazeny absolutní nula a později do zkapalnit hélium poprvé v roce 1908. Také objevil supravodivost v roce 1911.[1][2][3]
Životopis
Raná léta
Kamerlingh Onnes se narodil v Groningen, Holandsko. Jeho otec, Harm Kamerlingh Onnes, byl majitelem cihelny. Jeho matkou byla Anna Gerdina Coers z Arnhem.[4]
V roce 1870 se Kamerlingh Onnes zúčastnil University of Groningen. Studoval pod Robert Bunsen a Gustav Kirchhoff na University of Heidelberg v letech 1871 až 1873. Znovu v Groningenu získal magisterský titul v roce 1878 a doktorát v roce 1879. Jeho práce byla Nieuwe bewijzen voor de aswenteling der aarde (tr. Nové důkazy o rotaci Země). Od roku 1878 do roku 1882 byl asistentem Johannes Bosscha, ředitel Delft Polytechnic, kterého v letech 1881 a 1882 nahradil jako přednášející.[4]
Rodina
Byl ženatý s Marií Adrianou Wilhelminou Elisabeth Bijleveld (m. 1887) a měl jedno dítě jménem Albert. Jeho bratr Menso Kamerlingh Onnes (1860–1925) byl docela dobře známý malíř (a otec jiného malíře, Harm Kamerlingh Onnes ), zatímco jeho sestra Jenny se provdala za jiného slavného malíře, Floris Verster (1861–1927).
University of Leiden
V letech 1882 až 1923 působil Kamerlingh Onnes jako profesor experimentální fyzika na University of Leiden. V roce 1904 založil velmi velký kryogenika laboratoř a pozval na místo další výzkumníky, což ho ve vědecké komunitě velmi ocenilo. Laboratoř je nyní známá jako Kamerlingh Onnes Laboratory.[4] Pouhý rok po svém jmenování profesorem se stal členem Nizozemská královská akademie umění a věd.[5]
Zkapalnění hélia
Dne 10. července 1908 byl prvním, kdo zkapalnil hélium pomocí několika předchlazovacích fází a Hampson – Lindeův cyklus založeno na Joule – Thomsonův efekt. Tímto způsobem snížil teplotu na teplotu varu helia (-269 ° C, 4,2 K). Snížením tlaku kapalného hélia dosáhl teploty blízké 1,5 K. Byly to nejchladnější teploty dosažené na Zemi v době, kdy. Použité zařízení je v Muzeum Boerhaave v Leidene.[4]
Supravodivost
V roce 1911 Kamerlingh Onnes měřil elektrickou vodivost čistých kovů (rtuť, a později cín a Vést ) při velmi nízkých teplotách. Někteří vědci, jako např William Thomson (Lord Kelvin) tomu věřil elektrony protékající a dirigent by se úplně zastavil, nebo jinými slovy, odpor kovu by byl nekonečně velký při absolutní nule. Jiní, včetně Kamerlingha Onnesa, cítili, že elektrický odpor vodiče se neustále snižuje a klesá na nulu. Augustus Matthiessen řekl, že když teplota klesá, vodivost kovu se obvykle zlepšuje nebo jinými slovy, elektrický odpor se obvykle snižuje s poklesem teploty.[6][7]
Dne 8. dubna 1911 Kamerlingh Onnes zjistil, že v 4.2 K. odpor v pevném rtuťovém drátu ponořeném do kapalného hélia náhle zmizel. Okamžitě si uvědomil význam tohoto objevu (jak vyšlo najevo, když byl o sto let později rozluštěn jeho zápisník).[8] Oznámil, že „Merkur prošel do nového stavu, který lze kvůli jeho mimořádným elektrickým vlastnostem nazvat supravodivým stavem". Publikoval více článků o fenoménu, původně o něm mluvil jako"supravodivost"a teprve později přijal termín" supravodivost ".
Kamerlingh Onnes získal široké uznání za svou práci, včetně roku 1913 Nobelova cena za fyziku pro (slovy výboru) "jeho výzkumy vlastností hmoty při nízkých teplotách, které vedly, mimo jiné, k výrobě tekutého hélia".
Dědictví
Některé z nástrojů, které pro své experimenty vytvořil, lze vidět v muzeu Boerhaave v Leidene. Přístroj, který použil k prvnímu zkapalnění hélia, je vystaven v hale fyzikálního oddělení v Leiden University, kde je na jeho počest pojmenována také nízkoteplotní laboratoř. Jeho student a nástupce ve funkci ředitele laboratoře Willem Hendrik Keesom byla první osobou, která dokázala ztuhnout hélium, v roce 1926. Bývalá budova laboratoře Kamerlingh Onnes je v současnosti Právnickou fakultou na univerzitě v Leidenu a je známá jako „Kamerlingh Onnes Gebouw“ (budova Kamerlingh Onnes), často zkrácená na „KOG“. Současná vědecká fakulta má pojmenované „Laboratorium Kamerlingh Onnes“, plaketu a několik strojů používaných Kamerlingem Onnesem v hlavní hale katedry fyziky.
The Cena Kamerlingh Onnes byl založen na jeho počest a ocenil další pokroky v oblasti nízkoteplotní vědy.
The Onnesův efekt s odkazem na plíživé supratekutý hélium je pojmenováno na jeho počest.
Kráter Kamerlingh Onnes na Měsíci je pojmenován po něm.
Onnes je také připočítán s razením slova „entalpie ".[9]
Onnesův objev supravodivosti byl pojmenován Milník IEEE v roce 2011.[10]
Vyznamenání a ocenění
- Matteucciho medaile (1910)
- Rumfordova medaile (1912)
- Nobelova cena za fyziku (1913)
- Franklinova medaile (1915)
Vybrané publikace
- Kamerlingh Onnes, H., „Nieuwe bewijzen voor de aswenteling der aarde.“ Ph.D. disertační práce. Groningen, Nizozemsko, 1879.
- Kamerlingh Onnes, H., „Algemeene theorie der vloeistoffen.“ Amsterdam Akad. Verhandl; 21, 1881.
- Kamerlingh Onnes, H., „O kryogenní laboratoři v Leydenu a o výrobě velmi nízkých teplot“. Comm. Phys. Laboratoř. Univ. Leidene; 14, 1894.
- Kamerlingh Onnes, H., „Théorie générale de l'état fluide.“ Haarlem Arch. Neerl.; 30, 1896.
- Kamerlingh Onnes, H., "Další experimenty s kapalným heliem. C. O změně elektrického odporu čistých kovů při velmi nízkých teplotách atd. IV. Odpor čisté rtuti při teplotách helia." Comm. Phys. Laboratoř. Univ. Leidene; Č. 120b, 1911.
- Kamerlingh Onnes, H., "Další experimenty s kapalným héliem. D. O změně elektrického odporu čistých kovů při velmi nízkých teplotách atd. V. Zmizení odporu rtuti." Comm. Phys. Laboratoř. Univ. Leidene; Č. 122b, 1911.
- Kamerlingh Onnes, H., "Další experimenty s kapalným heliem. G. O elektrickém odporu čistých kovů atd. VI. O náhlé změně rychlosti, při které odpor rtuti zmizí." Comm. Phys. Laboratoř. Univ. Leidene; Č. 124c, 1911.
- Kamerlingh Onnes, H., „Při dosud nejnižší teplotě.“ Comm. Phys. Laboratoř. Univ. Leidene; Č. 159, 1922.
Viz také
- Časová osa nízkoteplotní technologie
- Časová osa stavů hmoty a fázových přechodů
- Nejchladnější teplota dosažená na Zemi
- Seznam laureátů Nobelovy ceny
- Historie supravodivosti
Reference
- ^ Cestující, Johanna Levelt: Jak se směšují tekutiny: Objevy školy Van der Waals a Kamerlingh Onnes. (Edita - nakladatelství Royal, 2002, 318 stran)
- ^ van Delft, Dirk (2007) Mrznoucí fyzika, Heike Kamerlingh Onnes a pátrání po chladu, Edita, Amsterdam, ISBN 9069845199.
- ^ Blundell, Stephen: Supravodivost: velmi krátký úvod. (Oxford University Press, 1. vydání, 2009, s. 20)
- ^ A b C d „Nobelova cena za fyziku 1913: Heike Kamerlingh Onnes“. Nobel Media AB. Citováno 24. dubna 2012.
- ^ „Heike Kamerlingh Onnes (1853–1926)“. Nizozemská královská akademie umění a věd. Citováno 22. července 2015.
- ^ Matthiessen, A .; von Bose, M. (1862). „O vlivu teploty na elektrickou vodivou sílu kovů“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně. 152: 1–27. doi:10.1098 / rstl.1862.0001.
- ^ Matthiessen, A .; Vogt, C. (1864). „O vlivu teploty na elektrickou vodivou sílu slitin“. Filozofické transakce Královské společnosti v Londýně. 154: 167–200. doi:10.1098 / rstl.1864.0004.
- ^ van Delft, Dirk; Kes, Peter (září 2010). „Objev supravodivosti“ (PDF). Fyzika dnes. 63 (9): 38–43. Bibcode:2010PhT .... 63i..38V. doi:10.1063/1.3490499.
- ^ Howard, Irmgard (2002). „H je pro entalpii, díky Heike Kamerlingh Onnes a Alfredu W. Porterovi.“ Journal of Chemical Education. 79 (6): 697. Bibcode:2002JChEd..79..697H. doi:10.1021 / ed079p697.
- ^ „Milníky: Seznam milníků IEEE“. Síť IEEE Global History. IEEE. Citováno 29. července 2011.
Další čtení
- de Bruyn Ouboter, Rudolf (březen 1997). „Objev supravodivosti Heike Kamerlingh Onnes“. Scientific American. 276 (3): 98–103. Bibcode:1997SciAm.276c..98D. doi:10.1038 / scientificamerican0397-98.
- Laesecke, Arno (květen – červen 2002). „Prostřednictvím měření ke znalostem: inaugurační přednáška Heike Kamerlingh Onnes (1882)“ (PDF). Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology. 107 (3): 261–277. doi:10,6028 / jres.107.021. PMC 4861352. PMID 27446730. Archivovány od originál (PDF) dne 2. října 2006. Citováno 2. října 2006.
- Reif-Acherman, Simón (červen 2004). „Heike Kamerlingh Onnes: Mistr experimentální techniky a kvantitativního výzkumu“. Fyzika v perspektivě. 6 (2): 197–223. Bibcode:2004PhP ..... 6..197R. doi:10.1007 / s00016-003-0193-8. S2CID 123292956.
- Van Delft, D. "Freezing Physics: Heike Kamerlingh Onnes and the Quest for Cold"
- Levelt-Sengers, J. M. H., "Jak se tekutiny směšují: objevy školy Van der Waals a Kamerlingh Onnes “. Amsterdam, Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, 2002. ISBN 90-6984-357-9.
- Kamerlingh Onnes, Heike (Gavroglou, Köstas. [Ed.] A Goudaroulis, Yorgos [ed.]) "Prostřednictvím měření k poznání: vybrané příspěvky Heike Kamerlingh Onnes (1853–1926)". Dordrecht, Boston, Kluwer Academic Publishers, c. 1991. Goudaroulis, Yorgos. ISBN 0-7923-0825-5
- International Institute of Refrigeration (First International Commission), "Rapports et communications issus du Laboratoire Kamerlingh Onnes". Mezinárodní kongres chlazení (7., 1936; La Hauge), Amsterdam, 1936.
externí odkazy
- Heike Kamerlingh Onnes na Nobelprize.org
- včetně Nobelovy přednášky, 11. prosince 1913 Výzkum vlastností látek při nízkých teplotách, který mimo jiné vedl k přípravě kapalného hélia
- O Heike Kamerlingh Onnes, Nobel-winners.com.
- J. van den Handel, Kamerlingh Onnes, Heike (1853–1926), v Biografisch Woordenboek van Nederland. (V holandštině).
- Historické webové stránky univerzity v Leidenu
- Korespondence s Jamesem Dewarem, hlavní konkurent v závodě na tekuté hélium.
- Komunikace z laboratoře Kamerlingh Onnes (1885–1898).
- Ph.D. studenti Kamerlingh Onnes (1885-1924).