Leven
Kamerlingh Onnes werd geboren in Groningen en studeerde natuurkunde aan de Rijksuniversiteit aldaar. In 1882 werd hij hoogleraar experimentele natuurkunde in Leiden, waar hij een laboratorium bouwde dat wereldwijd toonaangevend werd voor onderzoek bij zeer lage temperaturen. Zijn motto, "Door meten tot weten", siert nog steeds de gevel van het natuurkundig laboratorium in Leiden.
Wetenschappelijke bijdragen
Vloeibaar helium (1908)
Helium was lange tijd het laatste edelgas dat niet vloeibaar te krijgen was. Op 10 juli 1908 lukte het Kamerlingh Onnes als eerste — bij een temperatuur van 4,2 kelvin, ongeveer −269 graden Celsius. Daarmee opende hij het veld van de extreem lage temperaturen, dat we nu cryogene fysica noemen.
Supergeleiding (1911)
In 1911 ontdekte hij dat kwik bij temperaturen onder 4,2 K zijn elektrische weerstand abrupt verliest — een verschijnsel dat hij supergeleiding noemde. Stroom kon zonder ook maar enig verlies blijven lopen, soms dagenlang in een gesloten lus. Geen enkele klassieke theorie kon dat verklaren; pas in 1957 leverden Bardeen, Cooper en Schrieffer de BCS-theorie die het kwantummechanisch beschrijft.
Lage-temperatuurthermodynamica
Onnes maakte van zijn laboratorium een centrum waar wetenschappers wereldwijd nieuwe verschijnselen onderzochten. Hij verbeterde de meetinstrumenten, ontwikkelde nieuwe koelmethoden en bestudeerde het gedrag van metalen, magnetisme en dampdruk bij kelvin-temperaturen.
Erfenis
Supergeleiding ligt vandaag aan de basis van mri-scanners, deeltjesversnellers (zoals de LHC bij CERN) en kwantumcomputers. De Onneskelder in het Leidse Boerhaavemuseum bewaart zijn oorspronkelijke apparatuur. Het instituut waar hij werkte, heet sinds 1956 het Kamerlingh Onnes Laboratorium.
Tijdlijn
- 1853 — Geboren in Groningen.
- 1882 — Hoogleraar in Leiden.
- 1908 — Eerste vloeibaar helium.
- 1911 — Ontdekking van supergeleiding.
- 1913 — Nobelprijs natuurkunde.
- 1926 — Overleden in Leiden.
Veelgestelde vragen
Wie was Heike Kamerlingh Onnes?
Heike Kamerlingh Onnes (1853–1926) was een Nederlandse experimenteel natuurkundige uit Leiden. Hij maakte in 1908 als eerste vloeibaar helium en ontdekte in 1911 supergeleiding. Hij won in 1913 de Nobelprijs voor de natuurkunde.
Wat is supergeleiding?
Supergeleiding is het verschijnsel dat sommige materialen onder een bepaalde kritische temperatuur hun elektrische weerstand volledig verliezen. Stroom kan dan zonder enig verlies door blijven lopen. Kamerlingh Onnes ontdekte het in 1911 in kwik bij 4,2 kelvin.
Waarom is vloeibaar helium belangrijk?
Vloeibaar helium is de koudste niet-radioactieve stof die op Aarde voorkomt. Het kookt bij 4,2 K. Wetenschappers gebruiken het om materialen op kwantumtemperaturen te brengen — onmisbaar voor supergeleidende magneten in mri-scanners, deeltjesversnellers en kwantumcomputers.