Heike Kamerlingh Onnes , né le21 septembre 1853 àGroningue et mort le21 février 1926 àLeyde , est unphysicien néerlandais .
Il est lauréat duprix Nobel de physique de 1913« pour ses études des propriétés de la matière à basse température, ce qui a mené, entre autres, à la production de l'hélium liquide [ 1] » . Il a aussi participé à la découverte de lasupraconductivité [ 2] .
Johannes Diderik van der Waals (debout),prix Nobel de physique 1910, et Heike Kamerlingh Onnes en 1911 devant le liquéfacteur d'hélium qui valut à Kamerlingh Onnes le prix Nobel de physique 1913[ 3] .Heike Kamerlingh Onnes commence ses études universitaires àGroningue . Il étudie ensuite à l'université de Heidelberg de 1871 à 1873 notamment sous la direction deRobert Wilhelm Bunsen etGustav Kirchhoff [ 4] . Il retourne ensuite à Groningue où il obtient son master en 1878 et son doctorat en 1879 avec une thèse intituléeNieuwe bewijzen voor de aswenteling der Aarde (Nouvelles preuves de larotation de la Terre ). De 1878 à 1882, il est assistant deJohannes Bosscha, fils (en) , alors directeur de l'école polytechnique deDelft , qu'il remplace en tant quelecteur de 1881 à 1882[ 4] .
De 1882 à 1923, Onnes est professeur dephysique expérimentale à l'université de Leyde . En 1904, il fonde un grand laboratoire decryogénie et y attire d'autres chercheurs, ce qui contribue à sa reconnaissance par lacommunauté scientifique . Il est le premier à réussir à liquéfier de l'hélium le10 juillet 1908 à l'aide decryostats , ce qui lui vaut laMédaille Franklin en 1915. En utilisant l'effet Joule-Thomson , il parvient à faire diminuer la température jusqu'à moins de 1 degré au-dessus duzéro absolu et atteint0,9 K. Il s'agit de la température la plus froide jamais atteinte à cette époque. Les équipements qui lui permirent cette réalisation sont visibles aujourd'hui au musée Boerhaave deLeyde . Il étudie ensuite les effets du froid extrême sur un certain nombre de gaz et de métaux, ce qui lui vaut lamédaille Rumford en 1912.
Sur le livre d'or de la maison de Spinoza à Rijnsburg figurent successivement à la date du2 novembre 1920 les noms deAlbert Einstein et de Heike Kamerlingh Onnes indiquant leur visite commune. À partir de 1911, Heike Kamerlingh Onnes et son équipe, composée de Gilles Holst, Cornelis Dorsman et Gerit Flim, étudient les propriétés électriques de métaux monoatomiques à très basse température (mercure ,étain etplomb ). À cette époque, certains scientifiques, dontWilliam Thomson (Lord Kelvin) , pensent qu'au sein d'unconducteur lesélectrons devraient être à l'arrêt complet au zéro absolu, ce qui devrait alors conduire à unerésistivité électrique infinie. D'autres, dont Onnes, pensent que cette résistivité doit décroître progressivement jusqu'à zéro. En effet,Augustus Matthiessen avait montré dans les années 1860 que la résistivité augmente généralement avec la température dans les métaux.
Le8 avril 1911 , l'équipe d'Onnes mesure que la résistivité électrique (ourésistance électrique ) dumercure (car il est notamment très pur) devient nulle en dessous d’une certaine température appelée température critique Tc , de l'ordre de4,2 K pour le mercure. C'est la première observation d'un état supraconducteur : Onnes écrit alors que« Le mercure est passé dans un nouvel état, qui du fait de ses propriétés électriques extraordinaires pourrait être appelé état supraconducteur » . L'Histoire attribuait le mérite de la découverte au seul Gilles Holst , étudiant de K. Onnes. Mais le cahier d'expérience écrit de la main même de Kamerlingh Onnes, longtemps perdu puis retrouvé par le directeur duBoerhaave Museum de Leyde, montre que Kamerlingh Onnes était bien aux commandes de l'expérience ce jour-là, Gilles Holst mesurant la résistance électrique avec unpont de Wheatstone à 30 m de distance (la pièce où était refroidi le mercure subissant trop de vibrations à cause des pompes), Cornelis Dorsman et Gerit Flim s'occupant des aspects de cryogénie[ 5] .
Onnes meurt en 1926 àLeyde . Après sa mort, les travaux sur la cryogénie continuent au sein de son laboratoire, auquel est donné son nom en son honneur. L'un de ses étudiants, et son successeur comme directeur du laboratoire,Willem Hendrik Keesom est le premier à obtenir de l'hélium solide .
Onnes donne son nom à l'effet Onnes (en) observé dans l'héliumsuperfluide , ainsi qu'aucratère lunaire Kamerlingh Onnes (en) .
↑ (en)« for his investigations on the properties of matter at low temperatures which led, inter alia, to the production of liquid helium » in Personnel de rédaction, « The Nobel Prize in Physics 1913 »,Fondation Nobel , 2010. Consulté le 14 juin 2010.↑ Kamerlingh Onnes - Pays-Bas, 1853-1926 , sur supraconductivite.fr, consulté le 26 août 2016.↑ Bruyn Ouboter 1997 ,p. 100-101. ↑a etb Cf.« Heike Kamerlingh Onnes – Biographical. », surNobelPrize.org. Nobel Media AB ,2019 (consulté le11 août 2019 ) , extrait deColl.,Nobel Lectures, Physics 1901-1921 , Amsterdam, Elsevier Publishing Company,1967 . ↑ Dirk Van Delft, Peter Kes,Physics Today , septembre 2010,p. 38-43 . Sur les autres projets Wikimedia :
(en) Rudolf deBruyn Ouboter , « Heike Kamerlingh Onnes’s Discovery of Superconductivity »,Scientific American , vol. 276, no 3,mars 1997 , p. 99-103 (JSTOR 24993663 ,lire en ligne [PDF], consulté le3 mars 2025 ) .(en) ArnoLaesecke , « Through Measurement to Knowledge: The Inaugural Lecture of Heike Kamerlingh Onnes (1882) »,Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology , vol. 107, no 3,mai-juin 2002 , p. 261–277 (lire en ligne [PDF]) .(en) SimónReif-Acherman , « Heike Kamerlingh Onnes: Master of Experimental Technique and Quantitative Research »,Physics in Perspective , vol. 6, no 2,juin 2004 , p. 197-223 (DOI 10.1007/s00016-003-0193-8 ,lire en ligne [PDF]) .Van Delft, D.,Heike Kamerlingh Onnes .Amsterdam , Bert Bakker, 2005.(ISBN 9-035-12739-0 ) (en néerlandais ; unetraduction en anglais est en préparation). Levelt-Sengers, J. M. H.,"How fluids unmix: discoveries by the School of Van der Waals and Kamerlingh Onnes " . Amsterdam,Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences , 2002.(ISBN 9-069-84357-9 ) . Kamerlingh Onnes, Heike, (Gavroglou, Kōstas. [ed.], et Goudaroulis, Yorgos [ed.]) "Through measurement to knowledge : the selected papers of Heike Kamerlingh Onnes (1853-1926) ".Dordrecht , Boston, Kluwer Academic Publishers, c1991. Goudaroulis, Yorgos.(ISBN 0-792-30825-5 ) . International Institute of Refrigeration (First International Commission), "Rapports et communications issus du Laboratoire Kamerlingh Onnes ". International Congress of Refrigeration (7th; 1936; La Haye ), Amsterdam, 1936.
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