Heike Kamerlingh Onnes


Heike Kamerlingh Onnes
Heike Kamerlingh Onnes

Heike Kamerlingh Onnes (* 21. September 1853 in Groningen; † 21. Februar 1926 in Leiden) war ein niederländischer Physiker und Nobelpreisträger für Physik.

Inhaltsverzeichnis

Leben

Kamerlingh Onnes begann sein Studium an der Reichsuniversität Groningen und wechselte für einige Semester an die Universität Heidelberg (bei Gustav Robert Kirchhoff und Robert Wilhelm Bunsen), wo er einen Seminarpreis erringen konnte. 1882 wurde er Professor an der Universität Leiden. Hier arbeitete er eng mit dem Theoretiker Hendrik Antoon Lorentz zusammen.

Die Hauptleistungen: Helium-Verflüssigung und Entdeckung der Supraleitung

Kamerlingh Onnes’ Hauptarbeitsgebiet bildete die Verflüssigung von Gasen und Ermittlung der damit zusammenhängenden Korrekturglieder des Druckes und des Volumens in der Van-der-Waals-Gleichung. Hierzu bedurfte es der Kenntnis der Gase über ein möglichst großes Temperaturintervall, insbesondere im Bereich der tiefen Temperaturen. Seit 1894 verfügte Kamerlingh Onnes über ein Kältebad von flüssigem Sauerstoff (90,18 K : −182,97 °C) und seit 1906 über flüssigen Stickstoff (77,35 K : −195,80 °C).

Er stellte schließlich am 10. Juli 1908 als erster flüssiges Helium her (4,22 K: −268,93 °C).[1]

Für die Van-der-Waals-Gleichung schlug Kamerlingh Onnes eine Reihenentwicklung vor, die sich auch auf Gasgemische sowie auf Gemische von Gasen und Flüssigkeiten erstrecken sollte. Hierzu mussten dann als Korrekturglieder auch die molekularen Anziehungskräfte, die Kapillarität und die Viskosität einbezogen werden. Das Arbeitsprogramm der Forschungsgruppe in Leiden erweiterte sich dementsprechend auch um Phänomene wie die elektrische Leitfähigkeit bei tiefen Temperaturen und die Temperaturabhängigkeit des Thermoeffektes.

Am 8. April 1911 machte Kamerlingh Onnes bei Experimenten mit flüssigem Helium die erstaunliche Entdeckung, dass bei einer ganz bestimmten Temperatur (der Sprungtemperatur) in Quecksilber der Widerstand für elektrischen Strom verschwindet. Damit hatte Kamerlingh Onnes die Supraleitung entdeckt.[2]

Um 1911 machte Heike Kamerlingh Onnes ferner die Entdeckung, dass sich flüssiges Helium (4He-II) als dünner Film (sog. Rollin-Film) an Gefäßwänden langsam aufwärts bewegt. Dieses Phänomen wird als Onnes-Effekt bezeichnet. Damit hat Kamerlingh Onnes eine wesentliche Eigenschaft der Suprafluidität erkannt.

1913 erhielt er den Nobelpreis für Physik »für seine Untersuchungen der Eigenschaften von Materie bei tiefen Temperaturen, die unter anderem zur Herstellung von flüssigem Helium führten«.

Literatur

  • Stefan Jorda: Kalt und kostbar. In: Physik-Journal. 7, 7, 2008, ISSN 1617-9439, S. 27–30.
  • Eintrag im Biografisch Woordenboek van Nederland (niederländisch)

Zitate

„Door meten tot weten“ – „Durch Messen zum Wissen“, das Motto seines Labors.

Weblinks

Einzelnachweise

  1. 100 Jahre Supraleitung, 25 Jahre Hochtemperatursupraleitung., Helmholtz - Gemeinschaft, Aktuelles, abgerufen am 8. April 2011
  2. Dirk van Delft, Peter Kes: The discovery of cuperconductivity. In: Physics Today, Vol. 63, Issue 9, September 2010, S. 38–43.

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