01 • ЛИЧНОСТЬ И ЭПОХА
ХЕЙКЕ КАМЕРЛИНГ-ОННЕС
Голландский физик-экспериментатор (1853–1926). На рубеже XIX и XX веков превратил физику сверхнизких температур из теоретических гипотез в точную инженерную науку.
ДЕВИЗ ЛАБОРАТОРИИ
«Door meten tot weten» — Через измерение к знанию.
Принцип предельной точности измерений, ставший стандартом экспериментальной физики.
ФАБРИКА ХОЛОДА В ЛЕЙДЕНЕ
Спроектировал сложнейшую систему каскадного охлаждения (метилхлорид → этилен → кислород → воздух → водород → гелий), сделав Лейден мировой столицей холода.
Хейке Камерлинг-Оннес (1853–1926)
Профессор физики Лейденского университета
Профессор физики Лейденского университета
02 • ГЛАВНЫЕ ОТКРЫТИЯ
ЖИДКИЙ ГЕЛИЙ И СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ
10 ИЮЛЯ 1908 ГОДА
Сжижение гелия (4.2 K)
Гелий считался несжижаемым газом. Оннес охладил его до -269°C (4.2 K), получив первые 60 мл жидкости. Лейден стал самым холодным местом на планете.
8 АПРЕЛЯ 1911 ГОДА
Открытие сверхпроводимости
При измерении сопротивления очищенной ртути при температуре 4.19 K сопротивление скачком упало до абсолютного нуля. Ток протекал без сопротивления и тепловых потерь.
График сопротивления ртути R(T)
Эксперимент 1911 года
СВЕРХПРОВОДИМОСТЬ АКТИВНА
ТЕМПЕРАТУРА:
4.2 K
03 • ПРИЗНАНИЕ
НОБЕЛЕВСКАЯ ПРЕМИЯ 1913 ГОДА
Официальная формулировка
«За исследования свойств материи при низких температурах, которые привели, в числе прочего, к получению жидкого гелия».
Премия была вручена за открытие пути к абсолютным температурам и экспериментальное изучение физики холода.
Камерлинг-Оннес и Геррит Флим у гелиевого ожижителя в Лейденской лаборатории.
Сотрудничество с учёными
В лабораторию Оннеса приезжали работать и проводить совместные опыты ведущие физики эпохи: Альберт Эйнштейн, Нильс Бор, Хендрик Лоренц и Поль Эренфест.
Оннес делился жидким гелием и оборудованием со всеми коллегами для проверки квантовых теорий.
04 • СОВРЕМЕННОСТЬ
ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ НАУКИ XXI ВЕКА
Медицина (МРТ)
Сверхпроводящие катушки в ванне жидкого гелия создают мощные стабильные магнитные поля для томографов.
Квантовые процессоры
Сверхпроводящие кубиты (IBM, Google) работают исключительно при температурах около 15 милликельвинов.
Коллайдер CERN
В Большом адронном коллайдере 96 тонн жидкого гелия охлаждают 1232 дипольных магнита удержания протонов.
Поезда Maglev
Квантовая магнитная левитация устраняет механическое трение, позволяя поездам разгоняться свыше 600 км/ч.
Эффект Мейснера (левитация)
ПЕРЕТАСКИВАЙТЕ МАГНИТ