Bildung und Forschung - PERsonen A-Z



Heike Kamerlingh Onnes

*Groningen, 21. September 1853 – Leiden, 21. Februar 1926– Physiker und Nobelpreisträger

Heike Kamerlingh Onnes

Heike Kamerlingh Onnes, Quelle: Wikipedia

Ob wir ohne ihn auf die Vorzüge eines Kühlschranks hätten verzichten müssen, ist schwer zu sagen. Sicher ist jedoch, dass seine Forschungen einen wichtigen Beitrag zur Entwicklung des Kühlschranks wie auch zu anderen kommerziellen Entwicklungen wie dem Düngemittel, den Lötlampen und dem Raketentriebwerk geliefert haben. Diese Entwicklungen beruhen auf der Arbeit des niederländischen Physikers und Nobelpreisträgers Heike Kamerlingh Onnes. Sein Motto „Door meten tot weten“ (dt. „Durch Messen zu Wissen“) ist zu einem festen Ausdruck in den Niederlanden geworden.

Onnes wurde als Sohn eines Fliesenfabrikanten und der Tochter eines Architekten am 21. September 1853 in Groningen geboren. Nachdem er dort die Hoogere Burgerschool besucht hatte, begann er 1870 sein Mathematik- und Physikstudium in Groningen, für welches er bereits ein Jahr später seine Zwischenprüfung ablegte. Doch Onnes zog es ins Ausland – genauer gesagt nach Deutschland. In Heidelberg setzte er sein Studium unter den bekannten Naturwissenschaftlern Robert Wilhelm Bunsen, nach welchem der Bunsenbrenner benannt wurde, und Gustav Robert Kirchhoff, der besonders für seine Erforschung der Elektrizität bekannt ist, fort. Ganze zwei Jahre blieb er in Deutschland, bevor er in seine Heimatstadt zurückkehrte und dort sein Studium abschloss. 1878 folgte seine Dissertation zum Thema „Neue Beweise für die Axialrotation der Erde“, die noch durch Kirchhoff angeregt worden war. In dieser Arbeit, für welche er mit summa cum laude ausgezeichnet wurde, bewies Onnes sowohl theoretisch als auch praktisch, dass es noch andere und einfachere Methoden zur Feststellung der Erdrotation gibt, als nur das Foucaultsche Pendel.

Foucaultsche Pendel

Beim Foucaultschen Pendel handelt es sich um ein langes Fadenpendel mit einer großen Pendelmasse, mit dessen Hilfe die Erdrotation anschaulich nachgewiesen werden kann. 1851 bewies der französische Physiker Jean Bernard Léon Foucault mit Hilfe eines derartigen Fadenpendels, dass die Erde um ihre Polachse rotiert.

Aber Onnes glänzte nicht nur auf dem Gebiet der Forschung. Auch als Lehrer machte er früh von sich reden. War er 1878 zunächst als Lehrer an der Polytechnischen Schule in Delft tätig, wurde er 1882 mit nur 29 Jahren der bis dato jüngste Professor in den Niederlanden. An der Universität in Leiden wandte sich Onnes dann auch seiner wahren Leidenschaft zu: der Erforschung von Gastheorien und kritischen Temperaturen. Sein niederländischer Kollege J.D. van der Wals hatte in diesem Zusammenhang ein „Gesetz der korrespondierenden Zustände“ entwickelt. Nach diesem Gesetz weisen alle Gase die gleichen Eigenschaften auf und verhalten sich in Abhängigkeit von Druck, Temperatur und Volumen gleich. Onnes wollte dieses Gesetz nicht nur beweisen, er suchte auch nach einer praktischen Umsetzung für diese Erkenntnisse. Um diese Forschungen jedoch durchführen zu können, musste der Physiker Gase auf extrem niedrige Temperaturen abkühlen. Gemäß seines Mottos „Durch Messen zu Wissen“ richtete er sich in Leiden kurzerhand ein auf diesen Bereich spezialisiertes Labor ein. Da die für diese Forschung benötigten Gerätschaften seinerzeit schwer herzustellen waren, gründete der Perfektionist Onnes 1901 zudem eine eigene Schule zur Ausbildung von Glasbläsern und Instrumentenbauern. In eben diesem Labor vollbrachte Onnes zwei entscheidende Entwicklungen in der Physik: Die Verflüssigung von Helium und die Entdeckung der Supraleitung.

In den Jahren vor dem Jahrhundertwechsel hatte man in der Forschung entdeckt, dass Gase beim Erreichen ihrer Tiefsttemperatur ihren Aggregatzustand ändern und sich bei extrem niedrigen Temperaturen in Flüssigkeiten umwandeln. Weltweit gelang es Physikern und Forschern, alle bekannten Gase durch extreme Abkühlung in ihren flüssigen Zustand zu versetzen. Die einzige Ausnahme: Helium – das leichteste Gas auf Erden verflüssigt sich erst bei vier Grad über dem absoluten Nullpunkt (-273,15 °C). Bis 1908 war es keinem Forscher auf der Welt gelungen, eine derart niedrige Temperatur zu erreichen. In diesem Jahr jedoch glückte Onnes der damalige Meilenstein in der Physik. Nach mehrmaligen missglückten Versuchen, hatten seine Bemühungen am 10. Juli 1908 Erfolg: Onnes verflüssigte Helium. Damit tat sich für die damalige Forschung nicht nur eine völlig neue Temperaturregion auf, Onnes hatte auch den bis dahin kältesten Ort der Welt geschaffen – die niederländische Stadt Leiden. 1913 empfing Onnes für diese herausragende Leistung den Nobelpreis der Physik und wurde von da an der „Gentleman des absoluten Nullpunkts“ genannt.
Wenn auch die Tieftemperaturforschung Onnes‘ Spezialgebiet war, so war er in seiner Arbeit nicht auf diese beschränkt. Weltweite Bekanntheit erlangte er auch durch seine Entdeckung der Supraleitung. 1911 bemerkte er während eines Experiments mit Quecksilber, dass der elektrische Widerstand des Halbmetalls bei etwa 4 Kelvin auf Null sinkt und dass er unterhalb dieser Temperatur auch Null bleibt. Obwohl am Leiter keine Spannung anlag, floss daher ein Strom. Auch bei Versuchen mit Zinn, Blei und anderen Metallen beobachtete Onnes dieses Phänomen. Damit hatte er eine neue Eigenschaft von Metallen entdeckt, welche er als Supraleitfähigkeit bezeichnete. Heutzutage spielen Supraleiter vor allem in der Medizin und Kernenergie eine entscheidende Rolle.

Obwohl Onnes vor allem durch sein wissenschaftliches Talent und seine genialen Erkenntnisse in der Physik bestach, wurde er zugleich Zeit seines Lebens auch als Menschenfreund und Familienmensch geachtet. Bewunderer sprachen von ihm als große Persönlichkeit, der sich für diejenigen einsetzte, die es nicht so gut getroffen hatten. Während des Ersten Weltkrieges bemühte er sich um die Schlichtung politischer Differenzen zwischen Wissenschaftlern. Und obwohl Onnes an einer schwachen Gesundheit litt, setzte er sich zusammen mit seiner Frau Maria Adriana Wilhelmine Elisabeth Bijleveld, mit welcher einen Sohn (Albert) hatte, für hungernde Kinder in armen Ländern ein. Geehrt wurde der liebevolle Familienvater mit zahlreichen Auszeichnungen. So ernannte man ihn zum Mitglied der Königlichen Akademie der Wissenschaften in Amsterdam, zum Ritter im Orden des Niederländischen Löwen, Ritter des Ordens von Oranien-Nassau, zum Ritter des Ordens des heiligen Olaf von Norwegen und er erhielt die Ehrendoktorwürde an der Humboldt-Universität zu Berlin. Außerdem wurden ihm die Matteucci-Medaille, die Rumford-Medaille, der Baumgarten-Preis und die Franklin-Medaille verliehen.

Insgesamt 41 Jahre blieb Onnes der Universität in Leiden treu. 1924, mit 70 Jahren, musste er jedoch seinen Professorenberuf aufgeben und ging in Rente. Zwei Jahre später, am 21. Februar 1926, verstarb Onnes an den Folgen seiner schwachen Gesundheit nach kurzer Krankheit im niederländischen Leiden.

Autor: Agnes Sieland
Erstellt: Juni 2011


Literatur

Alle bibliographischen Angaben im Bereich Bildung und Forschung finden Sie unter Bibliographie

Dirk van Delft: Heike Kamerlingh Onnes. Een biografie, Amsterdam 2005.

Links

Wichtige Links zum Thema Bildung und Forschung finden Sie unter Institutionen

Kurzbiografie auf der Website der Koninklijke Bibliotheek


  • RSS-Feed
  • Facebook
  • Twitter
  • RSS-Feed

Impressum | Datenschutzhinweis | © 2018 NiederlandeNet
NiederlandeNet
Alter Steinweg 6/7
· 48143 Münster
Tel: +49 251 83285-16 · Fax: +49 251 83285-20
E-Mail: