Г. Камерлинг-Оннес: получение устойчивых температур жидкого гелия

Введение

Актуальность темы. Долгое время жидкий гелий был лишь загадкой для лучших умов мира. Но после его получения он перевернул представление ученых о свойствах жидкостей, а его уникальные свойства изучаются до сих пор. Хайке Каммерлинг-Оннес родился в Гронингене, Нидерландах, где он также получил докторскую степень в 1879 году. Позже он стал профессором Лейденского университета. Там он создал современную лабораторию, где проводил эксперименты по физике низких температур.
В 1908 году Хайке Камерлинг-Оннес использовал гениальное устройство для охлаждения гелия до жидкого состояния. Жидкий гелий был тщательно изучен и также стал важным помощником для охлаждения различных веществ и определения их свойств при низких температурах. В 1911 году Камерлинг-Оннес обнаружил, что электрическое сопротивление ртути полностью исчезает при температуре на несколько градусов выше абсолютного нуля. Это явление стало известно как сверхпроводимость.
Исследования Камерлинг-Оннеса и его сотрудников шли по двум направлениям, одно из которых было связано с теориями Ван-дер-Ваальса (уравнение состояния, вязкость, капиллярность), а другое — с теоретическими работами Лоренца (магнитовращение плоскости поляризации, эффект Керра, эффект Холла). Период работы Камерлинг-Оннеса можно охарактеризовать как переходный для физики. О возрастающем значении экспериментальной физики свидетельствует его назначение на первую кафедру экспериментальной физики в Нидерландах. До этого экспериментальная и теоретическая физика не были разделены.
Цель работы – рассмотреть эксперименты Г. Камерлинг-Оннеса по получению устойчивых температур жидкого гелия.
Задачи работы:
- рассмотреть научную деятельность Г. Камерлинг-Оннеса;
- изучить получение устойчивых температур жидкого гелия.

1. Научная деятельность Г. Камерлинг-Оннеса

В 1913 году Камерлинг-Оннес получил Нобелевскую премию по физике «за исследования свойств вещества при низких температурах, которые, среди прочего, также привели к сжижению гелия». Он получил награды от правительства Нидерландов и иностранных государств и был членом многих академий и обществ.
Изучение сопротивления металлов было вторым основным направлением деятельности Камерлинг-Оннеса. Первоначально приняв идею, высказанную в 1902 г. Кельвином, он ожидал, что при понижении температуры сопротивление, достигнув минимального значения, станет бесконечным, поскольку электроны конденсируются на атомах металла.