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海克·卡末林·昂内斯

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海克·卡末林·昂内斯1913年诺贝尔物理学奖得主
Heike Kamerlingh Onnes
Kamerlingh portret.jpg
出生1853年9月21日
荷兰格罗宁根
逝世1926年2月21日
荷兰莱顿
居住地Flag of the Netherlands.svg荷兰
国籍Flag of the Netherlands.svg荷兰
母校海德堡鲁普雷希特·卡尔大学
格罗宁根大学
知名于超导现象
奖项Nobel prize medal.svg 诺贝尔物理学奖(1913年)
科学生涯
研究领域物理学家
机构莱顿大学
博士导师Rudolf Adriaan Mees
博士生万德·约翰尼斯·德哈斯
彼得·塞曼

海克·卡末林·昂内斯荷兰语Heike Kamerlingh Onnes,1853年9月21日-1926年2月21日),荷兰物理学家超导现象的发现者,低温物理学的奠基人。

生平

昂内斯1853年出生于荷兰格罗宁根。他的父亲哈姆·卡末林·昂内斯(Harm Kamerlingh Onnes)是一个砖厂的老板。他的母亲是阿纳姆的安娜·葛迪纳·科尔斯。

1870年,卡末林·昂内斯进入格罗宁根大学,第二年前往德国的海德堡大学,在1871年到1873年间跟随物理学家罗伯特·本生古斯塔夫·基尔霍夫学习。1876年,昂内斯从格罗宁根大学本科毕业,1879年又在该校获得博士学位。他的论文是“Nieuwe bewijzen voor de aswenteling der aarde”(地球自转的新证据)。

1882年,昂内斯成为荷兰莱顿大学的物理学教授和物理实验室负责人,将实验室的主攻方向定为低温物理学。当时获得低温的主要手段是液化气体,1882年以前,只有氢气氦气尚未被液化。英国物理学家杜瓦经过二十余年的研究,在1898年首次液化了氢气。莱顿大学物理实验室在昂内斯的领导下迅速发展,于1894年创建了莱顿大学低温物理实验室,建立了大型液化气工厂,1904年,他创办了一个非常大的低温实验室,并邀请了其他研究者,这使他在科学界被高度重视。同年,他的研究团队液化了氧气,两年后又液化了氢气。1908年7月10日,他的团队又应用汉普森-林德循环和低温恒温器和焦耳-汤姆逊效应,首次液化了氦气,以﹣269 °C(4.2 K)刷新了人造低温的新纪录。随后,他又利用液氦获得了1.5 K的更低温。在当时,这是达到地球上最冷的温度。原本的设备在莱顿的布尔哈夫博物馆(Boerhaave Museum)。昂内斯因此被称为“绝对零度先生”。

1911年,卡末林·昂内斯在非常低的温度进行纯金属(汞、锡、铅)的电性分析。有些科学家如威廉汤姆孙(开尔文勋爵)认为,在绝对零度下,电子流经导体时会完全停止,或者说,金属的电阻将趋于无限大。其他人,包括卡末林·昂内斯,觉得一个导体的电阻将稳步下降,下降到零。马希森(Augustus Matthiessen)指出,当温度降低时,通常会提高金属的导电率,或换句话说,电阻率通常随着温度下降。昂内斯利用液氦将冷却到4.3 K以下,发现铂的电阻为一常数。随后他又将却到4.2 K以下,测量到其电阻几乎降为零,这就是超导现象

1913年,昂内斯又发现也和汞一样具有超导性。同年,由于对物质在低温状态下性质的研究以及液化氦气,昂内斯被授予诺贝尔物理学奖

在昂内斯的领导下,莱顿大学物理实验室成为世界低温物理学的研究中心。1923年,昂内斯退休,1926年在莱顿逝世。为纪念他,莱顿大学物理实验室在1932年被命名为“卡末林·昂内斯实验室”。

个人生活

1877年,他和玛莉亚(Maria Adriana Wilhelmina Elisabeth Bijleveld)结婚,并有一个小孩,名子叫阿尔伯特(Albert)。他的弟弟,麦梭(Menso Kamerlingh Onnes,1860~1925)是一位相当知名的画家,其子Harm亦是画家;而他的妹妹珍妮(Jenny Kamerlingh Onnes)和另一个著名画家弗洛里斯(Floris Verster)结婚。

参见

参考资料