Heike Kamerlingh Onnes

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Ga naar: navigatie, zoeken
Nobelprijswinnaar  Heike Kamerlingh Onnes
21 september 185321 februari 1926
Heike Kamerlingh Onnes
Heike Kamerlingh Onnes
Geboorteland Nederland
Geboorteplaats Groningen
Plaats Leiden
Nobelprijs Natuurkunde
Jaar 1913
Reden "Voor zijn onderzoek naar de eigenschappen van materie bij lage temperaturen, dat onder andere tot de productie van vloeibaar helium heeft geleid."
Voorganger(s) Nils Gustaf Dalén
Opvolger(s) Max von Laue
Portaal  Portaalicoon   Natuurkunde

Heike Kamerlingh Onnes (Groningen, 21 september 1853Leiden, 21 februari 1926) was een Nederlands natuurkundige, winnaar van de Nobelprijs voor de Natuurkunde en hoogleraar aan de Universiteit van Leiden. "Door meten tot weten" was de slagzin van zijn laboratorium.

Levensloop[bewerken]

Kamerlingh Onnes werd op 21 september 1853 in Groningen geboren als zoon van de dakpannenfabrikant Harm Kamerlingh Onnes en Anna Gerdina Coers.

Opleiding[bewerken]

Vanaf 1870 studeerde hij wis- en natuurkunde aan de Rijksuniversiteit Groningen waar hij zijn propedeuse in de scheikunde behaalde. In zijn eerste studiejaar beantwoordde hij een prijsvraag die door de universiteit van Utrecht was uitgeschreven en welke met een gouden medaille werd beloond. In het jaar erna ging hij door de slechte laboratoriumomstandigheden op advies van Donders studeren aan de Ruprecht-Karls-universiteit en studeerde onder Robert Bunsen scheikunde. Bunsen was een rasechte experimentalist, en hoewel Kamerlingh Onnes volgens Bunsen een goed student was, vond hij zijn heil bij hoogleraar natuurkunde aan dezelfde universiteit Gustav Robert Kirchhoff. Vooral de combinatie van theorie en praktijk trok Kamerlingh Onnes.

In 1873 keerde hij terug naar zijn geboortestad. Tijdens zijn studietijd (vanaf 1875) was hij voorzitter van het GSC Vindicat atque Polit, dat hij in die tijd van een dreigend faillissement redde. Nadat Kamerlingh Onnes in 1876 zijn doctoraalexamen had afgelegd werd hij in 1878 de assistent van Johannes Bosscha Jr., directeur van de Polytechnische School (huidige Technische Universiteit) te Delft. Op 10 juli 1879 promoveerde hij te Groningen.

Toen hij een wedstrijd won die was uitgeschreven door Kirchhoff werd Kamerlingh Onnes in staat gesteld om een jaar lang een assistentschap te vervullen. Hij kreeg als opdracht van Kirchhoff om een functionerende Slinger van Foucault te ontwerpen met een slingerlengte van twee meter. Dit was technisch zeer moeilijk, omdat deze slinger door de draaiing van de aarde feitelijk draait ten opzichte van het oppervlak, en er op een gegeven moment een draai ontstaat in het touw. Kamerlingh Onnes zou het onderzoek hiernaar voortzetten, waarvoor hij zich ook verdiepte in de theorie, na dit jaar assistentschap in Groningen. Het verhaal gaat dat hij hiervoor ’s nachts moest werken in de kelder, om de vele trillingen van het voorbijkomende verkeer te omzeilen.

Hoogleraar[bewerken]

In 1882 werd Kamerlingh Onnes hoogleraar in de experimentele natuurkunde aan de Universiteit Leiden. Deze plek was vrijgekomen na het vertrek van professor Pieter Rijke, en voor deze vacante positie moest Kamerlingh Onnes concurreren met Wilhelm Röntgen, de latere ontdekker van de Röntgenstraling, een rasechte experimentator en favoriet van Rijke. Onder meer door de inspanningen van zijn vriend Hendrik Lorentz, professor in Leiden in de theoretische natuurkunde, werd Kamerlingh Onnes uiteindelijk toch hoogleraar te Leiden. Zeer jong, op dertigjarige leeftijd, werd hij verkozen tot lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen. In 1913 ontving hij de Nobelprijs voor de Natuurkunde voor "zijn onderzoek naar de eigenschappen van materie bij lage temperaturen, hetgeen onder andere leidde tot de productie van vloeibaar helium". In 1910 had hij al de Matteucci Medal ontvangen, in 1912 de Rumford Medal.

In 1901 richtte Kamerlingh Onnes de Leidse Instrumentmakersschool (LIS) op. In die tijd was het gebruikelijk dat onderzoekers hun eigen meetinstrumenten vervaardigden. Omdat hierdoor tijd voor onderzoek verloren ging, haalde hij direct na zijn aanstelling als hoogleraar technisch opgeleide vaklieden uit Duitsland. Hij gaf hen de opdracht talentvolle jonge mensen op te leiden tot instrumentmaker. De LIS bestaat nog altijd als praktische mbo-opleiding.

Vloeibaar maken van helium[bewerken]

Heike Kamerlingh Onnes en Johannes Diderik van der Waals (r.), in Leiden, 1908
Herdenkingssteen aan de Universiteit Leiden

Na zijn aantreden als hoogleraar te Leiden begon Kamerlingh Onnes met de bouw van een koudelaboratorium en raakte hij met buitenlandse onderzoekers verwikkeld in een felle concurrentiestrijd over het vloeibaar maken van gassen. Hij richtte zijn onderzoek op het controleren van de beweringen van Johannes van der Waals, die stelde dat ieder gas vloeibaar kon worden gemaakt, maar slechts onder de kritische temperatuur. Boven die kritische temperatuur kan het gas, ongeacht de druk, niet vloeibaar worden. Hiertoe wilde hij vloeibare waterstof proberen te maken, het eenvoudigste gas dat toen bekend was (helium was nog niet ontdekt). Hij moest daarvoor eerst zorgen voor vloeibare zuurstof, waarmee hij vervolgens kon werken aan vloeibare waterstof. Om hier te komen moest hij veel technische problemen overwinnen (verontreinigingen door pompen, olie enzovoorts).

In 1908 slaagde Kamerlingh Onnes er als eerste in om helium bij een temperatuur van -269 °C vloeibaar te maken. Met dit doel voor ogen had hij in 1904 een speciaal cryogeen lab opgericht, dat nog geruime tijd als 'het koudste plekje ter wereld' gold. Gebruikmakend van het Joule-Thomson-effect lukte het hem om een temperatuur van minder dan één graad boven het absolute minimum te bereiken (0,9 K). Op dat moment was de opstelling in zijn lab de koudste plaats op aarde. Tot 1923 zou Leiden de enige plaats ter wereld zijn waar de temperatuur van vloeibare helium kon worden bereikt, en er kwamen dan ook vaak buitenlandse wetenschappers die daar hun theorieën wilden testen om te zien of deze bij lage temperaturen nog steeds golden.

Een bekend grapje was dan ook: Wat is de koudste stad ter wereld? Niet Verchojansk maar Leiden. "Door meten tot weten" was de slagzin van zijn laboratorium.

Ontdekking van supergeleiding[bewerken]

In 1911 ontdekte Kamerlingh Onnes dat zuivere metalen – zoals kwik, tin en lood – bij extreem lage temperaturen supergeleidend worden. Lange tijd werd aangenomen dat deze ontdekking bij toeval gebeurde, mede omdat de aantekeningen uit deze periode verloren werden gewaand. Bij de herontdekking in begin 2011 van Kamerlingh Onnes' aantekeningen uit deze periode werd duidelijk dat de ontdekking van supergeleiding geen toeval, maar het directe gevolg van gepland onderzoek was.[1]

De instrumenten die Kamerlingh Onnes voor zijn experimenten liet vervaardigen, zijn nog steeds te bezichtigen in Leiden, in het Boerhaave Museum. De vloeibaar-heliumopstelling staat in het Kamerlingh Onnes Laboratorium in het Bio Science Park in Leiden. Zijn student en opvolger als directeur van het lab Willem Keesom slaagde er in 1926 als eerste in helium in vaste toestand te brengen.

Persoonlijk leven[bewerken]

Air France KLM-toestel genoemd naar Heike Kamerlingh Onnes
Ehrenfest, Lorentz, Bohr en Kamerlingh Onnes in het Cryogeen lab (1919)
Graf van Kamerlingh Onnes in Voorschoten

Kamerlingh Onnes trouwde op 8 september 1887 te Den Haag met Maria Adriana Wilhelmina Elisabeth Bijleveld, dochter van Rudolf Theodoor Bijleveld. Ze kregen een zoon, Albert.[2] Hij was een broer van de schilder Menso Kamerlingh Onnes (en daarmee een oom van diens zoon de schilder Harm Kamerlingh Onnes) en een zwager van de zeker zo bekende schilder Floris Verster, die getrouwd was met zijn zuster Jenny.

In 1924, toen hij de zeventigjarige leeftijd had bereikt moest Onnes zijn ambt neerleggen. Desondanks bleef hij verbonden met zijn laboratorium. Na een kort ziekbed overleed hij op 21 februari 1926 in Leiden. Zijn stoffelijk overschot werd op de begraafplaats te Voorschoten in het familiegraf bijgezet.

Vernoemingen[bewerken]

Het natuurkundig laboratorium tegenover het van der Werff park in Leiden, waar Kamerlingh Onnes zijn experimenten uitvoerde, is in 1932 naar hem Kamerlingh Onnes Laboratorium genoemd. Het gebouw is nu in gebruik bij de Faculteit der Rechtsgeleerdheid van de Universiteit Leiden. Daarnaast is in de stad Groningen een school behorende tot het Reitdiep College naar Kamerlingh Onnes genoemd. Dit was een oude HBS. Verder is bij voorbeeld een Spurt-trein en een KLM-toestel naar hem vernoemd, alsook een maan-krater. Tenslotte kennen diverse plaatsen straten die naar Kamerlingh Onnes zijn vernoemd.

Trivia[bewerken]

  • Kamerlingh is eigenlijk de tweede voornaam, niet een deel van de achternaam. Het werd echter gewoonte dat alle leden van de familie dezelfde tweede voornaam kregen, en dat die naam voluit geschreven werd, dus niet H.K. Onnes, maar H. Kamerlingh Onnes.
  • Toen Albert Einstein net afgestudeerd was, solliciteerde hij bij Kamerlingh Onnes naar een baan. Kamerlingh Onnes heeft deze briefkaart zelfs nooit beantwoord. Later is Einstein mede door de inspanningen van Kamerlingh Onnes toch naar Leiden gehaald als bijzonder hoogleraar.
  • Kamerlingh Onnes heeft gewoond in Huize Ter Wetering aan de Haagweg te Leiden (destijds nog Zoeterwoude), dat hij in 1906 heeft laten verbouwen onder regie van de architect H.J. Jesse.

Literatuur[bewerken]

Externe link[bewerken]


Bronnen, noten en/of referenties