Heike Kamerlingh Onnes

Kamerlingh_portret
Rys. 1. Portret Heike Kamerlingh Onnes’a (1853-1926)

Heike Kamerlingh Onnes urodził się 26 września 1853 roku w holenderskim mieście Groningen [1-3]. Jego ojciec Harm Kamerlingh Onnes był właścicielem cegielni [2, 3], a matka Anna Gerdina Coers córką architekta [2]. Po wyjeździe do Niemiec kontuował naukę. W 1871 roku po ukończonych rozpoczął studia fizyki i chemii na Uniwersytecie w Heidelbergu [3]. W tym okresie otrzymał nagrodę w konkursie ogłoszonym przez Uniwersytet w Utrechcie (Złoty Medal) [2]. Rok później podobna sztuka udała mu się na Uniwersytecie w Groningen (drugie miejsce). Praca naukowa w Heidelbergu umożliwiła mu współpracę z takimi osobistościami jak Gustav Kirchhoff i Robert Wilhelm Bunsen [1]. W roku 1873 wrócił do Holandii i rozpoczął intensywne pracę nad swoją rozprawą doktorską (Uniwersytet w Groningen). Zaproponował w niej nowe teoretyczne i doświadczalne dowody na ruch obrotowy Ziemi. W 1879 roku uzyskał tytuł naukowy doktora (za rozprawę dotyczącą wahadła Foucaulta) [2, 3]. W latach 1878-1882 wykładał na Politechnice w Delft [1]. W 1881 roku opublikował pracę dotyczącą ogólnej teorii cieczy [2, 4]. Będąc pod wpływem prac Johannesa van der Waalsa i Hendrika Antoona Lorentza ułożył równania opisujące stany materii i zbadał ogólne właściwości termodynamiczne cieczy i gazów w szerokim zakresie ciśnień i temperatur. Od 1882 do 1923 roku pracował jako profesor fizyki doświadczalnej na Uniwersytecie w Lejdzie [1, 2]. W 1894 roku założył laboratorium kriogeniczne. Od 1895 roku skoncentrował się na doskonaleniu technik eksperymentalnych w badania metali i płynów w niskich temperaturach [1]. Z pomocą swojego brata (ówczesnego dyrektora Wydziału Zagranicznych Stosunków Handlowych w Amsterdamie) sprowadził do laboratorium duże pokłady minerału zwanego monacytem. Udało się uzyskać z nich ponad 360 litrów gazowego helu. Wszystkie te przygotowania były związane z wyścigiem dotyczącym skroplenia helu, ostatniego tzw. gazu trwałego. Kulminacją jego wysiłków było uzyskanie ciekłego izotopu helu 4 w dniu 10 lipca 1908 roku [4, 5]. Uzyskując jeszcze niższą temperaturę tego pierwiastka (0,9 K), zbliżył się do granicy zera absolutnego [1].
xxxx
Rys. 2. Od lewej siedzą Paul Ehrenfest, Hendrik Lorentz, Niels Bohr i Heike Kamerlingh Onnes (Laboratorium Kriogeniczne w Lejdzie 1919)

Później jego uczniowie W. H. Keesom i W. J. de Haas prowadzili eksperymenty w tym samym laboratorium. Osiągnęli jeszcze niższe temperatury. Doniosłym odkryciem Kamerlingha Onnesa było stwierdzenie, że niektóre czyste metale (t.j. rtęć, cyna i ołów) nadprzewodzą w bardzo niskich temperaturach. Wyniki badań zostały opublikowane w Proceedings of the Royal Academy of Sciences w Amsterdamie [2, 6].
wykres dla mercury
Rys. 3. Wykres zależności oporu elektrycznego od temperatury dla czystej rtęci uzyskany przez Heike Kamerlingh Onnes’a (1911) [6]

W 1913 roku został uhonorowany Nagrodą Nobla z Fizyki za badanie właściwości substancji w najniższych temperaturach i skroplenie helu [1-5]. Został nazwany „ojcem fizyki niskich temperatur”.
Został członkiem Królewskiej Akademii Nauk w Amsterdamie [2]. Był jednym z założycieli Stowarzyszenia (obecnie Instytutu) International du Froid. Był dowódcą Zakonu Holandia Lion, Order Oranje-Nassau Niderlandów, Orderu św. Olafa Norwegii i Orderu Odrodzenia Polski. Trzymał doktorat honoris causa na Uniwersytecie w Berlinie, został odznaczony Medalem Matteucci, Medalu Rumforda, Baumgarten Preis i Medalu Franklina. Był członkiem Towarzystwa Przyjaciół Nauk w Moskwie i Akademii Nauk w Kopenhadze, Uppsala, Turynie, Wiedniu, Getyndze i Halle [2].
Poza pracą naukową jego pasją było życie rodzinne i pomoc ludziom, którzy jej potrzebowali. Mimo, że jego praca była także hobby, był daleki od bycia pompatyczny uczonym. Jego filantropia mocno uaktywniła się w czasie i po I wojnie światowej. Bardzo chciał zniszczyć różnice w powojennym świecie naukowców i wspomóc głodujące dzieci w krajach cierpiących na niedobór żywności. W 1887 ożenił się z Marią Adriana Wilhelmina Elisabeth Bijleveld, która zawsze wspierała męża we wszystkich jego działaniach. Mieli jednego syna, Alberta który stał się wysokim rangą urzędnikiem w Hadze [2].

Heike Kamerlingh Onnes po krótkiej chorobie, zmarł w Lejdzie w dniu 21 lutego 1926 roku [2].

Bibliografia:
[1] http://www.britannica.com/EBchecked/topic/310587/Heike-Kamerlingh-Onnes
[2] http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1913/onnes-bio.html
[3] http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/pioneers/onnes.html
[4] Pobell F.: Matter and methods at low temperatures, Heidelberg, Springer-Verlag, 1992
[5] Enss Ch., Hunklinger S.: Low-temperature Physics, Heidelberg, Springer-Verlag, 2005
[6] Kamerlingh Onnes H. „On the sudden rate at which the resistance of mercury disappears”, Communications from the Physical Laboratory at the University of Leiden No 124g (1911)

Be Sociable, Share!
  • Twitter
  • Facebook
  • email