나의 견해에 따르면, 현상의 측정 사이의 관계를 확립하는 것, 즉 정량적 조사를 목표로 하는 것이 물리학의 실험 관행에서 첫 번째 자리를 차지해야 한다. 측정을 통한 지식 [door meten tot weten]을 모든 물리학 실험실의 입구에 표어로 써야 한다고 생각한다.
Heike Kamerlingh Onnes 교수는 네덜란드의 물리학자이자 노벨상 수상자였다. 그는 Hampson–Linde 사이클을 이용하여 절대영도에 가까운 온도로 냉각했을 때 물질의 거동을 조사했으며, 1908년에 처음으로 헬륨을 액화시켰다. 또한 1911년에 초전도성을 발견했다.
전기
초기 시절
Kamerlingh Onnes는 네덜란드 Groningen에서 태어났다. 그의 아버지 Harm Kamerlingh Onnes는 벽돌 공장 소유자였다. 그의 어머니는 Arnhem의 Anna Gerdina Coers였다.
1870년에 Kamerlingh Onnes는 Groningen 대학교에 입학했다. 1871년부터 1873년까지 Heidelberg 대학교에서 Robert Bunsen과 Gustav Kirchhoff 밑에서 공부했다. 다시 Groningen에서 1878년에 석사 학위를 받았고 1879년에 박사 학위를 받았다. 그의 논문은 "Nieuwe bewijzen voor de aswenteling der aarde" 즉, "지구 자전에 대한 새로운 증명"이었다. 1878년부터 1882년까지 그는 Delft Polytechnic의 이사인 Johannes Bosscha의 조수였으며, 1881년과 1882년에 강사로 대리했다.
가족
그는 Maria Adriana Wilhelmina Elisabeth Bijleveld와 1887년에 결혼했으며 Albert라는 한 명의 자녀가 있었다. 그의 형 Menso Kamerlingh Onnes(1860–1925)는 꽤 유명한 화가였고 다른 화가 Harm Kamerlingh Onnes의 아버지였으며, 그의 누나 Jenny는 유명한 화가 Floris Verster(1861–1927)와 결혼했다.
Leiden 대학교
1882년부터 1923년까지 Kamerlingh Onnes는 Leiden 대학교의 실험물리학 교수를 역임했다. 1904년에 그는 매우 큰 극저온 실험실을 설립했고 다른 연구원들을 그 장소에 초대했으며, 이는 그를 과학 공동체에서 높은 평가를 받게 했다. 이 실험실은 현재 Kamerlingh Onnes 실험실로 알려져 있다. 교수 임명 후 1년 만에 그는 네덜란드 왕립 예술 과학 아카데미의 회원이 되었다.
헬륨의 액화
1908년 7월 10일, 그는 여러 선냉각 단계와 Joule–Thomson 효과에 기반한 Hampson–Linde 사이클을 사용하여 처음으로 헬륨을 액화시켰다. 이렇게 해서 그는 온도를 헬륨의 끓는점인 −269 °C, 4.2 K까지 낮췄다. 액체 헬륨의 압력을 감소시킴으로써 그는 약 1.5 K에 가까운 온도를 달성했다. 이는 당시 지구에서 달성된 가장 낮은 온도였다. 사용된 장비는 Leiden의 Museum Boerhaave에 있다.
초전도성
1911년에 Kamerlingh Onnes는 매우 낮은 온도에서 순수한 금속 수은, 그리고 나중에 주석과 납의 전기 전도도를 측정했다. William Thomson Lord Kelvin과 같은 일부 과학자들은 도체를 통해 흐르는 전자가 완전히 멈추거나, 다시 말해 금속 저항이 절대영도에서 무한히 커질 것이라고 믿었다. Kamerlingh Onnes을 포함한 다른 사람들은 도체의 전기 저항이 꾸준히 감소하고 0이 될 것이라고 느꼈다. Augustus Matthiessen은 온도가 감소하면 금속 전도도가 보통 향상되거나, 다시 말해 전기 저항이 보통 온도 감소에 따라 감소한다고 말했다.
1911년 4월 8일, Kamerlingh Onnes는 4.2 K에서 액체 헬륨에 잠긴 고체 수은 전선의 저항이 갑자기 사라진 것을 발견했다. 그는 즉시 이 발견의 중요성을 깨달았으며, 100년 후 그의 노트북이 해석되었을 때 명확해졌다. 그는 "수은이 새로운 상태로 변했으며, 그 extraordinary 전기적 특성 때문에 초전도 상태라고 불릴 수 있다"고 보고했다. 그는 이 현상에 대해 더 많은 논문을 발표했으며, 처음에는 "supraconductivity"라고 지칭했고, 나중에만 "superconductivity"라는 용어를 채택했다.
Kamerlingh Onnes는 그의 작업에 대해 광범위한 인정을 받았으며, 위원회의 말로는 "낮은 온도에서 물질의 성질에 대한 그의 조사로 인해 액체 헬륨의 생산 등을 초래한" 1913년 노벨 물리학상을 포함했다.
유산
그가 자신의 실험을 위해 고안한 일부 기기는 Leiden의 Boerhaave 박물관에서 볼 수 있다. 그가 처음으로 헬륨을 액화시키는 데 사용한 장치는 Leiden 대학교 물리학과의 로비에 전시되어 있으며, 극저온 실험실도 그의 이름으로 명명되어 있다. 그의 제자이자 실험실의 후임 이사인 Willem Hendrik Keesom은 1926년에 처음으로 헬륨을 고화시킬 수 있었던 사람이었다. 이전의 Kamerlingh Onnes 실험실 건물은 현재 Leiden 대학교의 법학부이며 "Kamerlingh Onnes Gebouw"(Kamerlingh Onnes 건물)로 알려져 있으며, 종종 "KOG"로 단축된다. 현재 과학부는 그의 이름을 딴 "Kamerlingh Onnes Laboratorium"과 물리학과의 주 홀에 Kamerling Onnes이 사용한 표지판 및 여러 기계를 보유하고 있다.
Kamerlingh Onnes Award는 그의 영예를 위해 설립되었으며, 극저온 과학의 추가 발전을 인정한다.
초유동 헬륨의 크리핑을 지칭하는 Onnes 효과는 그의 이름으로 명명되었다.
달의 Kamerlingh Onnes 크레이터는 그의 이름을 따서 명명되었다.
Onnes는 또한 "enthalpy"라는 단어를 만든 것으로 인정받는다.
Onnes의 초전도성 발견은 2011년에 IEEE 마일스톤으로 명명되었다.
명예와 상
- Matteucci 메달 1910
- Rumford 메달 1912
- 노벨 물리학상 1913
- Franklin 메달 1915
선집
- Kamerlingh Onnes, H., "Nieuwe bewijzen voor de aswenteling der aarde." Ph.D. dissertation. Groningen, Netherlands, 1879.
- Kamerlingh Onnes, H., "Algemeene theorie der vloeistoffen." Amsterdam Akad. Verhandl; 21, 1881.
- Kamerlingh Onnes, H., "On the Cryogenic Laboratory at Leyden and on the Production of Very Low Temperature." Comm. Phys. Lab. Univ. Leiden; 14, 1894.
- Kamerlingh Onnes, H., "Théorie générale de l'état fluide." Haarlem Arch. Neerl.; 30, 1896.
- Kamerlingh Onnes, H., "Further experiments with liquid helium. C. On the change of electric resistance of pure metals at very low temperatures, etc. IV. The resistance of pure mercury at helium temperatures." Comm. Phys. Lab. Univ. Leiden; No. 120b, 1911.
- Kamerlingh Onnes, H., "Further experiments with liquid helium. D. On the change of electric resistance of pure metals at very low temperatures, etc. V. The disappearance of the resistance of mercury." Comm. Phys. Lab. Univ. Leiden; No. 122b, 1911.
- Kamerlingh Onnes, H., "Further experiments with liquid helium. G. On the electrical resistance of pure metals, etc. VI. On the sudden change in the rate at which the resistance of mercury disappears." Comm. Phys. Lab. Univ. Leiden; No. 124c, 1911.
- Kamerlingh Onnes, H., "On the Lowest Temperature Yet Obtained." Comm. Phys. Lab. Univ. Leiden; No. 159, 1922.
