هايك كامرلينغ أونيس

هايك كامرلينغ أونيس ( بالهولندية: [ ˈɦɛikə ˈkaːmərlɪŋ ˈɔnəs ] ؛ 21 سبتمبر 1853 - 21 فبراير 1926) كان فيزيائيًا تجريبيًا هولنديًا ، وهو أول من نجح في تسييل الهيليوم ، وتبريده إلى ما يقارب 1.5 كلفن . وقد مُنح جائزة نوبل في الفيزياء عام 1913 تقديرًا لهذا الإنجاز. [ 2 ] [ 3 ]

في عام 1911، باستخدام الهيليوم السائل لدراسة التوصيل الكهربائي للزئبق الصلب ، وجد كامرلينغ أونيس أن مقاومته الكهربائية تتلاشى عند 4.2 كلفن، أي الموصلية الفائقة . [ 4 ]

سيرة

وُلد هايك كامرلينغ أونيس في 21 سبتمبر 1853 في مدينة غرونينغن بهولندا، وهو ابن هارم كامرلينغ أونيس، صاحب مصنع طوب، وآنا غيردينا كويرز من مدينة أرنهيم . في عام 1870، التحق كامرلينغ أونيس بجامعة غرونينغن ، حيث حصل على درجة البكالوريوس في العلوم في العام التالي. من عام 1871 إلى عام 1873، درس على يد روبرت بنسن وغوستاف كيرشوف في جامعة هايدلبرغ . ثم عاد إلى غرونينغن، وحصل على درجة الماجستير في العلوم عام 1878. [ 5 ] وفي العام التالي، حصل على درجة الدكتوراه عن أطروحته حول دوران الأرض . [ 6 ]

في عام ١٨٧٨، أصبح كامرلينغ أونيس مساعدًا ليوهانس بوسكا ، مدير معهد دلفت للفنون التطبيقية ، حيث حلّ محله كمحاضر في عامي ١٨٨١ و١٨٨٢. وفي عام ١٨٨٢، عُيّن أستاذًا للفيزياء التجريبية والأرصاد الجوية في جامعة ليدن . [ ٥ ] وفي عام ١٩٠٤، أسس مختبرًا كبيرًا للتبريد ، ودعا باحثين آخرين إلى الموقع، مما أكسبه مكانة مرموقة في الأوساط العلمية. يُعرف المختبر الآن باسم مختبر كامرلينغ أونيس.

توفي كامرلينغ أونز في 21 فبراير 1926 في لايدن عن عمر يناهز 72 عامًا.

بحث

تسييل الهيليوم

لوحة تذكارية على مبنى Kamerlingh Onnes في لايدن .

في العاشر من يوليو عام ١٩٠٨، كان كامرلينغ أونيس أول من نجح في تسييل الهيليوم ، مستخدمًا عدة مراحل تبريد مسبق ودورة هامبسون-ليند القائمة على تأثير جول-طومسون . وبهذه الطريقة، خفض درجة الحرارة إلى نقطة غليان الهيليوم (-٢٦٩ درجة مئوية، ٤.٢ كلفن). ومن خلال خفض ضغط الهيليوم السائل، وصل إلى درجة حرارة تقارب ١.٥ كلفن؛ وكانت هذه أدنى درجة حرارة مسجلة على سطح الأرض في ذلك الوقت. وتوجد المعدات المستخدمة في متحف بورهاف في لايدن.

حظي كامرلينغ أونيس باعتراف واسع النطاق لهذا العمل، بما في ذلك جائزة نوبل في الفيزياء لعام 1913 "لأبحاثه حول خصائص المادة في درجات الحرارة المنخفضة والتي أدت، من بين أمور أخرى، إلى إنتاج الهيليوم السائل ". [ 7 ]

لإجراء المزيد من الأبحاث حول درجات الحرارة المنخفضة، احتاج كامرلينغ أونيس إلى كميات كبيرة من الهيليوم. وقد حصل عليه عام 1911 من شركة ويلسباخ، التي كانت تُعالج الثوريانيت لإنتاج الثوريوم اللازم لأغطية الغاز . يُنتج الهيليوم كمنتج ثانوي. سابقًا، كان يحصل على الهيليوم من معالجة المونازيت ، ويستخدم المونازيت المُعالج (الذي لا يزال يحتوي على الثوريوم) للمقايضة بالهيليوم. على الأرض، يوجد الهيليوم عادةً مصاحبًا للمواد المشعة، لأنه ناتج عن التحلل الإشعاعي . [ 8 ]

اكتشاف الموصلية الفائقة

في عام ١٩١١، قاس كامرلينغ أونيس التوصيل الكهربائي للمعادن النقية ( الزئبق ، ولاحقًا القصدير والرصاص ) عند درجات حرارة منخفضة جدًا. اعتقد بعض العلماء، مثل اللورد كلفن ، أن الإلكترونات المتدفقة عبر الموصل تتوقف تمامًا، أو بعبارة أخرى، تصبح مقاومة المعدن لانهائية عند الصفر المطلق. بينما رأى آخرون، بمن فيهم كامرلينغ أونيس، أن المقاومة الكهربائية للموصل تتناقص تدريجيًا حتى تنعدم. قال أوغسطس ماتيسن إنه مع انخفاض درجة الحرارة، يتحسن التوصيل الكهربائي للمعدن عادةً، أو بعبارة أخرى، تنخفض المقاومة الكهربائية عادةً مع انخفاض درجة الحرارة. [ ٩ ] [ ١٠ ]

في 8 أبريل 1911، اكتشف كامرلينغ أونيس أن المقاومة في سلك من الزئبق الصلب مغمور في الهيليوم السائل تختفي فجأة عند درجة حرارة 4.2 كلفن. أدرك على الفور أهمية هذا الاكتشاف (كما اتضح عند فك رموز دفتر ملاحظاته بعد قرن من الزمان). [ 11 ] وذكر أن "الزئبق قد دخل في حالة جديدة، يمكن تسميتها، نظرًا لخصائصه الكهربائية الاستثنائية، بحالة الموصلية الفائقة". نشر أونيس المزيد من المقالات حول هذه الظاهرة، مشيرًا إليها في البداية باسم "الموصلية الفائقة"، ثم اعتمد لاحقًا المصطلح الحديث " الموصلية الفائقة ". في اليوم نفسه، لاحظ أنه "قبل الوصول إلى أدنى درجة حرارة [حوالي 1.8 كلفن] مباشرة، توقف الغليان فجأة وحل محله التبخر الذي تقلص فيه السائل بشكل واضح"، وكانت هذه أول ملاحظة لخاصية الميوعة الفائقة لحمام الهيليوم المحيط. [ 12 ]

عائلة

في عام 1887، تزوج كامرلينغ أونز من ماريا أدريانا فيلهلمينا إليزابيث بيليفيلد، وأنجب منها طفلًا واحدًا اسمه ألبرت. كان شقيقه، مينسو كامرلينج أونز (1860–1925)، رسامًا وأبًا لرسام آخر، هارم كامرلينج أونز . تزوجت أختهم جيني من فلوريس فيرستر (1861-1927)، وهو رسام أيضًا.

تعرُّف

العضويات

سنةمنظمةيكتبالمرجع.
1883هولنداالأكاديمية الملكية الهولندية للفنون والعلومعضو[ 13 ]
1914الولايات المتحدةالجمعية الفلسفية الأمريكيةعضو دولي[ 14 ]
1916المملكة المتحدة لبريطانيا العظمى وأيرلنداالجمعية الملكيةعضو أجنبي[ 15 ]
1920الولايات المتحدةالأكاديمية الوطنية للعلومعضو دولي[ 16 ]

الجوائز

سنةمنظمةجائزةالاستشهادالمرجع.
1910مملكة إيطالياأكاديمية إكس إلميدالية ماتيوتشي[ 17 ]
1912المملكة المتحدة لبريطانيا العظمى وأيرلنداالجمعية الملكيةميدالية رومفورد"بناءً على أبحاثه في درجات الحرارة المنخفضة."[ 18 ]
1913السويدالأكاديمية الملكية السويدية للعلومجائزة نوبل في الفيزياء"لأبحاثه حول خصائص المادة في درجات الحرارة المنخفضة والتي أدت، من بين أمور أخرى، إلى إنتاج الهيليوم السائل."[ 7 ]
1915الولايات المتحدةمعهد فرانكلينميدالية فرانكلين"أبحاث درجات الحرارة المنخفضة والهيليوم السائل."[ 19 ]

إحياء الذكرى

يمكن مشاهدة بعض الأدوات التي ابتكرها كامرلينغ أونيس لتجاربه في متحف بورهاف في لايدن. ويُعرض الجهاز الذي استخدمه لأول مرة لتسييل الهيليوم في بهو قسم الفيزياء بجامعة لايدن ، حيث سُمّي مختبر درجات الحرارة المنخفضة باسمه تكريمًا له. وكان ويليم هندريك كيسوم، تلميذه وخليفته في إدارة المختبر ، أول من تمكن من تجميد الهيليوم، وذلك عام ١٩٢٦. ويُستخدم مبنى مختبر كامرلينغ أونيس سابقًا حاليًا لكلية الحقوق بجامعة لايدن، ويُعرف باسم "مبنى كامرلينغ أونيس" (Kamerlingh Onnes Gebouw)، ويُختصر غالبًا إلى "KOG". كما تضم ​​كلية العلوم الحالية "مختبر كامرلينغ أونيس" (Kamerling Onnes Laboratorium) الذي يحمل اسمه، بالإضافة إلى لوحة تذكارية وعدة آلات استخدمها كامرلينغ أونيس في القاعة الرئيسية لقسم الفيزياء.

تم تأسيس جائزة كامرلينغ أونيس (1948) وجائزة كامرلينغ أونيس (2000) تكريماً له، تقديراً لمزيد من التقدم في علوم درجات الحرارة المنخفضة.

وقد سميت ظاهرة أونيس، التي تشير إلى زحف الهيليوم فائق الميوعة، تكريماً له.

تم تسمية حفرة Kamerlingh Onnes على القمر باسمه.

يُنسب إلى كامرلينغ أونيس صياغة مصطلح المحتوى الحراري . [ 20 ]

تم تسمية اكتشاف كامرلينغ أونيس للموصلية الفائقة بأنه إنجاز بارز من قبل معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في عام 2011. [ 21 ]

منشورات مختارة

  • Kamerlingh Onnes، H.، "جديد من تسلق الأرض." دكتوراه. أطروحة. جرونينجن، هولندا، 1879.
  • Kamerlingh Onnes، H.، "Algemeene theorie der vloeistoffen." أمستردام أكاد. فيرهاندل ؛ 21, 1881.
  • كامرلينغ أونيس، هـ.، "حول مختبر التبريد في ليدن وحول إنتاج درجات الحرارة المنخفضة جدًا." كوم. فيز. لاب. جامعة ليدن ؛ 14، 1894.
  • Kamerlingh Onnes، H.، "Théorie générale de l'état Fluide." قوس هارلم. نيرل. ; 30, 1896.
  • كامرلينغ أونيس، هـ.، "تجارب إضافية على الهيليوم السائل. ج. حول تغير المقاومة الكهربائية للمعادن النقية عند درجات حرارة منخفضة جدًا، إلخ. 4. مقاومة الزئبق النقي عند درجات حرارة الهيليوم." مجلة مختبر الفيزياء بجامعة ليدن ؛ العدد 120ب، 1911.
  • كامرلينغ أونيس، هـ.، "تجارب إضافية على الهيليوم السائل. د. حول تغير المقاومة الكهربائية للمعادن النقية عند درجات حرارة منخفضة جدًا، إلخ. 5. اختفاء مقاومة الزئبق." مجلة مختبر الفيزياء بجامعة ليدن ؛ العدد 122ب، 1911.
  • كامرلينغ أونيس، هـ.، "تجارب إضافية على الهيليوم السائل. ج. حول المقاومة الكهربائية للمعادن النقية، إلخ. السادس. حول التغير المفاجئ في معدل اختفاء مقاومة الزئبق." مجلة مختبر الفيزياء بجامعة ليدن ؛ العدد 124ج، 1911.
  • كامرلينغ أونيس، هـ.، "حول أدنى درجة حرارة تم الحصول عليها حتى الآن". كوم. فيز. لاب. جامعة ليدن ؛ رقم 159، 1922.

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 "هايك كامرلينغ أونيس" . مشروع علم الأنساب الرياضي . جامعة ولاية داكوتا الشمالية . تم الاطلاع عليه بتاريخ 30 مايو 2025 .
  2. ^ سنجرز، جوانا ليفيلت: كيف تتفكك السوائل: اكتشافات مدرسة فان دير فالس وكاميرلينج أونز . (إيديتا – دار النشر الملكية، 2002، 318 ص)
  3. ^ فان دلفت، ديرك (2007) تجميد الفيزياء، هايك كامرلينج أونيس والبحث عن البرد ، إيديتا، أمستردام، ISBN 9069845199.
  4. بلونديل، ستيفن: الموصلية الفائقة: مقدمة موجزة جداً . (مطبعة جامعة أكسفورد، الطبعة الأولى، 2009، ص 20)
  5. 1 2 "هايك كامرلينغ أونيس - سيرة ذاتية" . مؤسسة نوبل . مؤرشف من الأصل في 9 سبتمبر 2025. تم الاطلاع عليه في 24 أبريل 2012 .
  6. ^ كامرلينج أونز، هايك (1879). Nieuwe belijzen voor de aslenteling der aarde (دكتوراه) (باللغة الهولندية). ولترز كلوير . او سي ال سي 78310832 . 
  7. 1 2 "جائزة نوبل في الفيزياء 1913" . مؤسسة نوبل . مؤرشف من الأصل في 19 سبتمبر 2008. تم الاطلاع عليه في 9 أكتوبر 2008 .
  8. فان دلفت، ديرك (1 مارس 2008). "كأس صغير من الهيليوم، علم عظيم" . فيزياء اليوم . 61 (3): 36-42 . Bibcode : 2008PhT....61c..36V . doi : 10.1063/1.2897948 . ISSN 0031-9228 . 
  9. ماتيسن، أ.؛ فون بوز، م. (1862). "حول تأثير درجة الحرارة على القدرة الكهربائية للمعادن" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن . 152 (152): 1-27 . doi : 10.1098/rstl.1862.0001 .
  10. ماتيسن، أ.؛ فوغت، س. (1864). "حول تأثير درجة الحرارة على قدرة التوصيل الكهربائي للسبائك" . المعاملات الفلسفية للجمعية الملكية في لندن . 154 (154): 167-200 . doi : 10.1098/rstl.1864.0004 .
  11. فان دلفت، ديرك؛ كيس، بيتر (سبتمبر 2010). "اكتشاف الموصلية الفائقة" (ملف PDF) . فيزياء اليوم . 63 (9): 38-43 . Bibcode : 2010PhT....63i..38V . doi : 10.1063/1.3490499 .
  12. ويسوكينسكي، ك. آي. (2012). "ملاحظات حول المئة عام الأولى من الموصلية الفائقة". مجلة الفيزياء البولندية أ . 121 (4): 721-725 . arXiv : 1111.5318 . Bibcode : 2012AcPPA.121..721W . doi : 10.12693/APhysPolA.121.721 .
  13. ^ "هايكي كامرلينج أونز (1853 - 1926)" . dwc.knaw.nl . مؤرشفة من الأصلي في 13 يونيو 2024 . تم الاسترجاع 22 يوليو 2015 .
  14. "تاريخ أعضاء الجمعية الفلسفية الأمريكية" . search.amphilsoc.org . مؤرشف من الأصل في 8 نوفمبر 2023. تم الاطلاع عليه في 8 نوفمبر 2023 .
  15. "نتائج البحث" . catalogues.royalsociety.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 23 نوفمبر 2025 .
  16. "هايكه أونيس" . www.nasonline.org . مؤرشف من الأصل بتاريخ 8 نوفمبر 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 8 نوفمبر 2023 .
  17. "ميداليات" . www.accademiaxl.it (باللغة الإيطالية) . تم الاطلاع عليه بتاريخ 4 نوفمبر 2025 .
  18. "ميدالية رومفورد" . royalsociety.org . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 يونيو 2024 .
  19. ^ "هايكي كامرلينج أونز" . معهد فرانكلين . 15 يناير 2014 مؤرشفة من الأصلي في 3 يونيو 2024 . تم الاسترجاع 23 نوفمبر 2025 .
  20. هوارد، إيرمجارد (2002). "H تعني المحتوى الحراري، بفضل هايك كامرلينج أونيس وألفريد دبليو بورتر". مجلة التعليم الكيميائي . 79 (6): 697. Bibcode : 2002JChEd..79..697H . doi : 10.1021/ed079p697 .
  21. "المعالم البارزة: قائمة معالم معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات" . شبكة التاريخ العالمي لمعهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات. معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 يوليو 2011 .

للمزيد من القراءة

  • دي بروين أوبوتير، رودولف (مارس 1997). “اكتشاف هايك كامرلينج أونز للموصلية الفائقة”. العلمية الأمريكية . 276 (3): 98– 103. بيب كود : 1997SciAm.276c..98D . دوى : 10.1038/scientificamerican0397-98 .
  • لايسيكي، أرنو (مايو-يونيو 2002). "من خلال القياس إلى المعرفة: المحاضرة الافتتاحية لهايك كامرلينغ أونيس (1882)" ( ملف PDF) . مجلة البحوث للمعهد الوطني للمعايير والتكنولوجيا . 107 (3): 261-277 . doi : 10.6028/jres.107.021 . PMC 4861352. PMID 27446730. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 2 أكتوبر 2006. تم الاطلاع عليه في 2 أكتوبر 2006 .  
  • ريف-أشيرمان، سيمون (يونيو 2004). “هايكي كامرلينج أونز: ماجستير في التقنية التجريبية والبحث الكمي”. الفيزياء في المنظور . 6 (2): 197– 223. بيب كود : 2004PhP .....6..197R . دوى : 10.1007/s00016-003-0193-8 . S2CID 123292956 . 
  • دلفت، ديرك فان. جاكسون، بيفرلي (2007). فيزياء التجميد: هايك كامرلينج أونز والبحث عن البرد (PDF) . أمستردام: Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen. رقم ISBN 978-90-6984-519-7.
  • ليفيل سنجرز، JMH ، كيف تتفكك السوائل  : اكتشافات مدرسة فان دير فالس وكاميرلينج أونز . أمستردام، Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen، 2002. ISBN 90-6984-357-9.
  • أونز، هايك كامرلينج (1991). غافروغلو، كوستاس؛ جوداروليس، يورغوس (محررون). من خلال القياس إلى المعرفة  : الأوراق المختارة لهايكي كامرلينج أونز 1853-1926 . دوردريخت: سبرينغر. رقم ISBN 0-7923-0825-5.
  • المعهد الدولي للتبريد (اللجنة الدولية الأولى)، تقارير واتصالات، إصدار مختبر كامرلينغ أونز . المؤتمر الدولي للتبريد (السابع؛ 1936؛ لا هوج)، أمستردام، 1936.