Heike Kamerlingh Onnes

Heike Kamerlingh Onnes
21 september 1853 – 21 februari 1926
[[Bestand:Bestand:Kamerlingh portret.jpg|266px|alt=|]]
Geboorteland	Nederland
Geboorteplaats	Groningen
Plaats van overlijden	Leiden
Nobelprijs voor de	Natuurkunde
In	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

Heike Kamerlingh Onnes (Groningen, 21 september 1853 - Leiden, 21 februari 1926) was een Nederlands natuurkundige. In 1913 kreeg hij de Nobelprijs voor de Natuurkunde.

Biografie

Hij werd geboren in Groningen, als zoon van Harm Kamerlingh Onnes (fabrikant) en Anna Gerdina Coers. Vanaf 1870 studeerde hij wis- en natuurkunde aan de universiteit van Groningen waar hij zijn propedeuse in de scheikunde behaalde. In het jaar erna ging hij door de slechte laboratoriumomstandigheden studeren aan de Universiteit van Heidelberg 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 natuurkundehoogleraar aan dezelfde universiteit Gustav Kirchhoff. Vooral de combinatie van theorie en praktijk trok Kamerlingh Onnes. Tijdens zijn studietijd (vanaf 1875) was hij Rector van het Groningsch Studenten Corps Vindicat atque Polit, dat hij in die tijd van een bankroet redde.

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 Slinger van Foucault te ontwerpen met een slingerlengte van twee meter die werkte. 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 dit 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.

In 1882 werd Kamerlingh Onnes hoogleraar in de experimentele natuurkunde aan de universiteit van Leiden. Deze plek was vrijgekomen na het vertrek van Professor Rijke, en voor deze vacante positie moest Kamerlingh Onnes concurreren met Wilhelm Röntgen, de latere ontdekker van de Röntgenstraling, een rasechte experimentalist 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 nog hoogleraar te Leiden. Zeer jong, op dertigjarige leeftijd, werd hij verkozen tot lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen. In 1913 kreeg 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 ontving hij al de Matteucci 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. Hun gaf hij de opdracht talentvolle jonge mensen op te leiden tot instrumentmaker. De Lis bestaat nog altijd als praktische- en mbo-opleiding.

Kamerlingh Onnes richtte zijn onderzoek op het aantonen of ontkrachten 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 simpelste gas toen bekend (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 vele technische problemen overwinnen (verontreinigingen door pompen, olie enz).

In 1908 slaagde Kamerlingh Onnes er als eerste in om helium 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 was dan ook populair onder buitenlandse wetenschappers die daar hun theorieën wilden testen om te zien of deze bij lage temperaturen nog steeds golden.

"Door meten tot weten" was de slagzin van zijn laboratorium.

In 1911 ontdekte Kamerlingh Onnes dat zuivere metalen - zoals kwik, tin en lood - bij extreem lage temperaturen supergeleidend worden. Dit ontdekte hij bij "toeval" toen hij de bruikbaarheid van de weerstand van een kwikdraad bij lage temperaturen uitprobeerde.

Hij stierf in Leiden. 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.

Vernoemingen

Het natuurkundig laboratorium 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.

Er is in Groningen een school naar Kamerlingh Onnes genoemd. Dit was een oude rijks-HBS.

Heike Kamerlingh Onnes is familie van de kunstenaars Menso Kamerlingh Onnes, Harm Kamerlingh Onnes en Floris Verster.

Trivia

Bestand:KLM ONNES.JPG

Air France KLM-toestel genoemd naar Heike Kamerlingh Onnes

• De voorouders van Kamerlingh Onnes hadden nog 'gewoon' Onnes als achternaam. Kamerlingh was net als bij zijn vader, Harm Kamerlingh Onnes, zijn tweede voornaam. Bij geboorte was het dan ook H.K. Onnes, later heeft Heike dat laten veranderen in 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 en ontstond er een bijzondere verstandhouding tussen de twee mannen.

• In diverse plaatsen zijn straten naar hem genoemd.

• Er is een Spurt-trein naar hem vernoemd

• Ook een KLM toestel is naar hem vernoemd

Literatuur

• Dirk van Delft: Heike Kamerlingh Onnes - een biografie, Uitg. Bert Bakker, 2005, ISBN 9035127390

Externe link

• Biografie in het Biografisch Woordenboek van Nederland.

  Vrije mediabestanden over Heike Kamerlingh Onnes op Wikimedia Commons

Winnaars van de Nobelprijs voor de Natuurkunde (1901–1925)