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海克·昂尼思

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人物生平 编辑本段回目录


昂尼斯1853年9月21日出生于荷兰的格罗宁根,1870年进入格罗宁根大学,第二年前往德国的海德堡,跟随物理学家本生和基尔霍夫学习。

Heike Kamerlingh OnnesHeike Kamerlingh Onnes

1876年,昂尼斯从格罗宁根大学本科毕业,1879年又在该校获得博士学位。   

1882年,昂尼斯成为荷兰莱顿大学的物理学教授和物理实验室负责人,将实验室的主攻方向定为低温物理学。当时获得低温的主要手段是液化气体,1882年以前,只有氢气和氦气尚未被液化,英国物理学家杜瓦经过二十余年的研究,在1898年首次液化了氢气。莱顿大学物理实验室在昂尼斯的领导下迅速发展,于1894年创建了莱顿大学低温物理实验室,建立了大型液化气工厂,1904年液化了氧气,两年后又液化了氢气,并在1908年7月10日首次液化了氦气,以-269 °C(4K)刷新了人造低温的新纪录。随后又用液氦获得了0.9K的更低温。昂尼斯因此被称为“绝对零度先生”。

成就荣誉 编辑本段回目录


1911年,昂尼斯利用液氦将金和铂冷却到4.3K以下,发现铂的电阻为一常数。随后他又将汞却到4.2K以下,测量到其电阻几乎降为零,这就是物体的超导性。1913年,昂尼斯又发现锡和铅也和汞一样具有超导性。   

1913年,由于对物质在低温状态下性质的研究以及液化氦气,昂尼斯被授予诺贝尔物理学奖。   

在昂尼斯的领导下,莱顿大学物理实验室成为世界低温物理学的研究中心。   

1923年,昂尼斯退休,1926年2月21日在莱顿逝世。   

为纪念他,莱顿大学物理实验室1932年被命名为“卡默林·昂尼斯实验室”。

延伸阅读 编辑本段回目录


 

超导性


是由海克·昂尼思(Heike Onnes)在1911年发现的。如果将某些物质冷却到绝对零度以上不足20K的范围内,电阻将会完全丧失。通常,当我们将金属的温度降低,它的电阻会逐渐减弱(这是因为在金属丝中原子的随机振动妨碍电子的流动,降低温度后这些随机运动也减少,因此电子流动的阻力变小)。可是,让昂尼斯大吃一惊的是,他发现某些特定材料的电阻在极端温度下突然变为零。   

物理学家们立刻认识到了这一结果的重要性。电源线在将电力经长距离传送的过程中会损失大量的能量。但若是电阻能被全部消除,电力就几乎可以毫无损失地进行传输。事实上,如果电力被置于金属线圈中循环流通的话,那电力可以流通数百万年,而能量丝毫无损。除此之外,只要用很小的代价就能用这些巨大的电流创造出力量非凡的磁铁。有了这样的磁铁,我们可以轻易抬起巨大的重量。

高温超导体


1986年,一个被称为“高温超导体”的新级别物质被发现会在温度为绝对零度以上90度,或者说90K时成为超导体,这在物理界引起了轰动。水闸的阀门似乎被打开了,月复一月,物理学家们你追我赶地要打破下一个超导体的世界纪录。有那么短暂的一刻,室温超导体的可实现性似乎要跳出科幻小说的书页进入我们的起居室。可是在多年的极速前进之后,对于高温超导体的研究进程开始放慢了。   高温超导体的世界纪录由一种叫汞铊钡钙铜氧化合物的物质所保持,它在138K(-135°C)时成为超导体。这一相对较高的温度离室温超导体仍有很大距离。但是138K这一纪录仍然具有重要意义。

室温超导体

物理学家有一天或许能创造出“室温超导体”——固体物理学家们的圣物。在试验室中发明室温超导体将会激发第二次工业革命。能抬起汽车和火车的强力磁场将会变得非常廉价,以至于悬浮汽车或许会在经济上变得可行。有了室温超导体,在《回到未来》、《少数派报告》(Minority Report)和《星球大战》(Star Wars)中梦幻般的飞行汽车就会成为现实。   

原则上,人们可以系上一条用超导磁铁制成的腰带,它可以让人毫不费力地离开地面飘在空中。有了这么一条腰带,我们可以像超人那样在空中飞行。[1]

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