Вклад Х.Камерлинга-Оннеса в создание физики низких температур

Хайке Камерлинг Оннес был физиком-новатором, сделавшим новаторские открытия в области охлаждения и сверхпроводимости. Он был первым, кто обнаружил, что некоторые материалы могут потерять все электрическое сопротивление при охлаждении до температур, близких к абсолютному нулю. Его открытия произвели революцию в области физики и открыли мир возможностей для дальнейших исследований.
После окончания средней школы он поступил в Гронингенский университет в 1875 году и в следующем году получил степень кандидата. Затем он продолжил работу над докторской степенью, которую получил в 1879 году. Его исследования были сосредоточены на свойствах вещества при низких температурах, и он был первым, кто сжижал гелий в 1908 году. Он был удостоен Нобелевской премии по физике в 1913 году за работу в области физики низких температур.
Хайке Камерлинг Оннес работал профессором экспериментальной физики в Лейденском университете с 1882 по 1923 год. За это время он основал всемирно известную криогенную лабораторию, метко названную в его честь. Лаборатория Kamerlingh Onnes была первой в своем роде и была оснащена самыми передовыми криогенными технологиями, доступными в то время. Именно здесь Камерлинг Оннес сделал некоторые из своих самых значительных открытий, в том числе сжижение гелия и открытие сверхпроводимости.
Гелий: первый элемент, подлежащий сжижению. 10 июля 1908 года Хайке Камерлинг Оннес вошел в историю, став первым человеком, успешно сжижавший гелий. Это новаторское достижение стало возможным благодаря изобретению им криогенного аппарата, который позволил ему охлаждать газ до температуры -269 ° C. Этот прорыв открыл дверь для дальнейших исследований свойств гелия и в конечном итоге привел к открытию сверхпроводимости. Таким образом, его работа в области физики это измерение температуры абсолютного нуля. Он также получил Нобелевскую премию по физике в 1913 году за свою работу в области физики низких температур.
В возрасте двадцати девяти лет Хайке Камерлинг Оннес стал профессором в 1882 году и занимал эту должность в течение сорока двух лет. За это время он познакомился с молекулярной теорией материи, которую изучал с 1881 по 1882 год. Его опыт и результаты были опубликованы в Proceedings of the Royal Academy of Sciences of Amsterdam and Communications from the Physical Laboratory в Лейдене. Исследования были сосредоточены на поведении вещества при температурах, близких к абсолютному нулю, и открытии сверхпроводимости и заложила основу для развития современной криогеники и оказала длительное влияние на области физики и химии.
Целью данной работы является изучение вклада Х. Камерлинга-Оннеса и его последователей в создание физики низких температур.
Для достижения данной темы реализованы следующие задачи:
1.Изучены способы получения низких температур;
2.Изучены теплоемкость твердых тел и элементы теории сверхпроводимость;
3.Изучена теория Бардина — Купера — Шриффера;
4.Оценен вклад в теорию сверхпроводимости Нобелевских лауреатов Хонэса, Эйнштейна, Дебайя;
5.Оценено влияние высоких и низких температур на живой организм.


1.Способы получения низких температур
1.1.История создания лаборатории низких температур
В Университете штата Айова большая часть ранних исследований при температурах жидкого гелия была проведена по редкоземельным и актинидным элементам периодической таблицы Менделеева. Во время Второй мировой войны Фрэнк Спеддинг и Харли Вильгельм разработали промышленные процессы очистки урана и внедрили эти методы в промышленность. В ходе выполнения этой работы они также научились получать образцы урана и тория высокой чистоты, а также разрабатывать методы разделения редкоземельных элементов с использованием ионообменных колонок. Один важной частью этой работы была разработка аналитических методов для обнаружения примесей и проверки качества материалов. Образцы этих высококачественных редкоземельных материалов были предоставлены исследователям по всему миру, что обеспечило штату Айова международную репутацию центра исследований редкоземельных элементов.
С образованием Лаборатории Эймса в феврале 1947 года возросли усилия по изучению актинидов и редкоземельных материалов и общее расширение работ по решению проблем для программ, вытекающих из Закона об атомной энергии 1946 года. Химия, металлургия, физика конденсированных сред и инженерное дело - все они выиграли от этого расширения. Для работы лаборатории Эймса было построено несколько зданий, включая Офисно-лабораторное здание (связующее звено) между залами химии и физики в 1947 году, Вильгельм Холл в 1947 году, Спеддинг-холл в 1949 году и здание по разработке металлов в 1959 году. Был проявлен