Надо Знать

добавить знаний



Гейко Камерлинг-Оннес



Гейко Камерлинг-Оннес
Kamerlingh portret.jpg
Родился 21 сентября 1853
Гронинген, Нидерланды
Умер 21 февраля 1926
Лейден, Нидерланды
Место жительства Нидерланды
Гражданство Нидерланды
Национальность голландец
Область научных интересов физика и химия низких температур
Заведение Лейденский университет
Alma mater Гронингенского университета
Ученое звание профессор
Известен благодаря: охлаждения газов, открытие сверхпроводимости
Награды
Nobel prize medal.svg
Нобелевская премия по физике ( 1913)
Nobel prize medal.svg

Гейко Камерлинг-Оннес ( нидерл. Heike Kamerlingh Onnes ; * 21 сентября 1853, Гронинген - ? 21 февраля 1926, Лейден) - нидерландский физик и химик, лауреат Нобелевской премии по физике 1913 года.


Биография

Голландский физик Хэйкэ Камерлинг-Оннес родился в Гронингене на севере Нидерландов. Его отец Гарм Камерлинг-Оннес был преуспевающим владельцем кирпичного завода, мать, урожденная Анна Гердина Коерс, была дочерью архитектора.

После окончания средней школы Камерлинг-Оннес в 1870 г. поступил в Гронингенского университета, где изучал математику и физику. Степень кандидата (примерно эквивалентную степени бакалавра) он получил в 1871 г. Три семестра Камерлинг-Оннес провел в Гейдельбергском университете ( Германия), где его занятиями руководили химик Роберт Бунзен и физик Густав Кирхгоф. В 1873 г. Камерлинг-Оннес вернулся в Гронингена. Через шесть лет он блестяще защитил докторскую диссертацию, в которой предложил новое доказательство вращения Земли.

С 1878 по 1882 г. Камерлинг-Оннес читал лекции в Политехническом училище (позднее преобразованном в Технический университет) Дельфта. Внимание Камерлинг-Оннес привлекала теория газов Иоганнеса Ван-дер-Ваальса, которая устанавливает соотношение между давлением, температурой и объемом. Она позволяла учесть различия в поведении реальных и идеальных газов. В то время Ван-дер-Ваальс преподавал в Амстердаме, и Камерлинг-Оннес вступил с ним в переписку по поводу молекулярной теории.

В 1882 г., в возрасте двадцати девяти лет, Камерлинг-Оннес получил назначение на должность профессора экспериментальной физики Лейденского университета и стал во главе физической лаборатории этого университета. В своей вступительной лекции Камерлинг-Оннес провозгласил принцип, которым неукоснительно руководствовался на протяжении сорока двух лет пребывания в Лейденском университете: "Через измерения к знанию". По мнению Камерлинг-Оннес, физические лаборатории должны проводить количественные измерения и ставить качественные эксперименты; теоретические описания должны подкрепляться точными измерениями, производимыми с астрономической точностью.

Согласно теории соответственных состояний Ван-дер-Ваальса, все газы ведут себя одинаково, если единицы давления и температуры выбраны с учетом слабых сил притяжения между молекулами. Камерлинг-Оннес считал, что исследование поведения газов при низких температурах может дать важную информацию для проверки теории соответственных состояний. Для достижения низких температур необходимо сжижать газы. Камерлинг-Оннес выбрал темой для работы своей лаборатории узкую область криогеникы - исследование низкотемпературных эффектов. Он построил завод по сжижению газов для получения больших количеств низкотемпературных жидкостей - кислорода, азота и воздуха. Эти жидкости были необходимы для проведения экспериментов по изучению свойств достижения еще более низких температур. Чтобы подготовить квалифицированных ассистентов, Камерлинг-Оннес в 1909 г. открыл училище для механиков и стеклодувов. Вскоре выпускников Лейденского училища можно было встретить в физических лабораториях всего мира. Лаборатория Камерлинг-Оннес стала образцом для научно-исследовательских институтов XX века.

Хотя шотландский ученый Джеймс Дьюар получил жидкий водород в 1898 г., только Камерлинг-Оннес удалось наладить получение жидкого водорода в значительных количествах. Его заводская установка производила 4 литра жидкого водорода в час. Для создания установки требовалось все искусство подготовленных Камерлинг-Оннесом техников: механиков - для создания насосов, стеклодувов - для изготовления прозрачных сосудов, через стенки которых можно было бы наблюдать за поведением веществ при низких температурах.

Через два года Камерлинг-Оннес впервые удалось получить жидкий гелий при температуре всего лишь на 4 ? выше абсолютного нуля. Некоторые ученые сомневались, что это вообще достижимо. "Я был вне себя от радости, когда смог продемонстрировать жидкий гелий моему другу Ван-дер-Ваальса, чья теория была моей путеводной нитью, которая позволила довести сжижения до конца", - вспоминал впоследствии Камерлинг-Оннес. С помощью жидкого гелия Камерлинг-Оннес удалось достичь еще более низких температур: 1,38 ? K в 1909 г. и 1,04 ? K в 1910-м. Однако основной его заботой оставалось исследования свойств веществ при таких низких температурах. Он изучал спектры поглощения элементов, фосфоресценцию различных соединений, вязкость сжиженных газов и магнитные свойства веществ. Поскольку температура является мерой случайного движения молекул вещества, а это затемняет суть некоторых явлений, понижение температуры может, по выражению Камерлинг-Оннес, помочь "приподнять завесу, которую протягивают над внутренним миром атомов и электронов тепловые движения при обычных температурах".

Свое наиболее поразительное открытие Камерлинг-Оннес сделал в 1911 г. Он обнаружил, что при низких температурах электрическое сопротивление некоторых металлов полностью исчезает. Это явление Камерлинг-Оннес назвал сверхпроводимостью. Камерлинг-Оннес предположил, что объяснение сверхпроводимости будет дано квантовой теорией. В 1957 г. Джон Бардин, Леон Купер и Дж. Роберт Шриффер предложили теоретическое объяснение явления сверхпроводимости.

Камерлинг-Оннес был удостоен Нобелевской премии по физике 1913 "за исследования свойств вещества при низких температурах, которые привели к производству жидкого гелия". Представляя лауреата, Теодор Нордстрем из Шведской королевской академии наук сказал, что "достижение таких низких температур имеет огромное значение для физических исследований и работы Камерлинг-Оннес внесут свой вклад в новых теорий электрона".


Камерлинг-Оннес на почтовой марке Нидерландов. 1936 г.

Камерлинг-Оннес, получивший всеобщую любовь и заслужил почетное прозвище Господин Абсолютный Нуль, многое сделал для развития международного сотрудничества в области науки. Он охотно приглашал иностранных ученых поработать в своей лаборатории. Основанный им журнал "Сообщения из физической лаборатории Лейденского университета" ("Communications From the Physical Laboratory of the University of Leiden") стал авторитетным изданием по физике низких температур. Камерлинг-Оннес принимал деятельное участие в разработке методов использования низких температур: хранении пищевых продуктов; создании вагонов-рефрижераторов и производстве льда.

В 1887 г. Камерлинг-Оннес женился на Элизабет Билефельд. У супругов родился один сын. Интересы Камерлинг-Оннес не замыкались в стенах его лаборатории. Он был примерным семьянином, и его коллеги отзывались о нем как о человеке большого обаяния и скромности. При первой мировой войны он участвовал в организации помощи голодающим детям разных стран. Грандиозность его свершений и интенсивность научной деятельности находились в явном несоответствии с хрупким здоровьем, которым он отличался на протяжении всей своей жизни. После непродолжительной болезни Камерлинг-Оннес умер в Лейдене 21 февраля 1926

В числе его многочисленных наград были золотая медаль Маттеуччи Национальной академии наук Италии, медаль Румфорда Лондонского королевского общества и медаль Франклина Франклиновського института. Он был почетным доктором Берлинского университета. Когда ему не исполнилось и тридцати, он был избран членом Королевской академии наук в Амстердаме. Камерлинг-Оннес состоял членом академий наук Копенгагена, Геттингена, Галле, Упсала, Турина и Вены.


код для вставки
Данный текст может содержать ошибки.

скачать

© Надо Знать
написать нам