Historisch Archief 1877-1940
DE GROENE AMSTERDAMMER, WEEKBLAD VOOR NEDERLAND
No. 2543
PROF. DR. KAMERLINGH
ONNES HERDACHT
DOOR PROF. DR. R. SISSINGH
HET geboortejaar van Onnes, 1854, valt ongeveer
samen met de afsluiting eener periode in de Natuur
kunde, die men de mechanische kan noemen en het
begin eener nieuwe, waarin de natuurkundige ver
schijnselen steeds meer van electrischen aard worden
beschouwd. Het begin der mechanische periode is ook
dat van de beoefening der Natuurkunde als
experimenteele wetenschap, zooals wij deze thans kennen.
Niet door bespiegelingen, maar door juist uitgedachte
proeven en metingen wordt een inzicht in de natuur
kundige verschijnselen verkregen. Deze periode be
gint met Galilei in den aanvang der zeventiende eeuw.
De afsluiting en tevens bekroning dezer periode vormt,
ongeveer in het miiden der vorige eeuw, de erkenning
van de geldigheid der wet van het behoud van ar
beidsvermogen voor alle natuurkundige verschijnse
len. De groote ontdekkingen van Faraday in de jaren
1830 tot 1850 op het gebied der electriciteit. gevolgd
door de onderzoekingen van Maxwell, Hert/, en
Lorentz leiden eene nieuwe periode in. Hierin tracht
.men niet alle verschijnselen, dus ook de electrisclie,
mechanisch te verklaren, doch beschouwt ze juist
omgekeerd als van electrischen aard. Deze ommekeer
is thans nog in wording. Hare snelle ontwikkeling
hangt samen met eene sterke uitbreiding van de
experimenteele beoefening der natuurkunde. Van
zulk eene was in de natuurkundige laboratoria der
universiteiten vóór het tweede kwartaal der negen
tiende eeuw nauwelijks sprake. Deze laboratoria
waren veelal kabinetten van natuurkundige instru
menten, waarmee op de natuurkundige colleges de
proeven verricht werden. Eerst in de tweede helft der
vorige eeuw kregen de studenten de gelegenheid om in
de laboratoria de Natuurkunde experimenteel te be
oefenen. De inrichting was veelal zeer gebrekkig.
Onnes heeft zelf beschreven, hoe de toestand geduren
de zijn studententijd in het laboratorium te Groningen
was. Zulke toestanden schijnen ons trfims toe met alle
beschrijving te spotten. Aan den anderen kant moet
men echter bewondering gevoelen voor hen, die met
onverdroten ijver en onverflauwde toewijding zich
onder zulke omstandigheden, aan wetenschappelijk
onderzoek wijdden.
Na de opleiding aan de Rijks-Hoogere Burgerschool
te Groningen werd Onnes aldaar student. Als zoo
danig beantwoordde hij twee prijsvragen, eene door de
Universiteit te Utrecht, de andere door die te Gronin
gen uitgeschreven. Beide antwoorden werden be
kroond. Na de bekroning moet de inzender van het
antwoord bewijzen, dat hij de werkelijke auteur is.
Te Utrecht geschiedde dit ten overstaan der
Hoogleeraren Buijs-Ballot en Donders. De laatste zeide tot
Onnes ,,nu moet je naar Duitschland." De raad van
Donders werd opgevolgd en na zijn candidaats ver
trok Onnes naar Heidel berg, waar hij in de jaren
1872 en 1873 bij den natuurkundige Kirchhi.ff en
den scheikundige Bunsen werkte. Hij kwam bij Allard
Pierson, die er buitengewoon hoogleeraar was, in huis.
Hoe genoot Onnes in dien kring van fijn geestesleven.
Ook was het heerlijk het Duitsche studentenleven
mee te maken. In Heidelberg behaalde Onnes bij
Kirchhoff den Seminariumprijs, zeker eene hooge
onderscheiding, waaraan tevens het voorrecht ver
bonden was als assistent in diens laboratorium
te mogen werken,
Te Groningen terugkeerd, werd hij in 1875 de Corps
praeses in een voor de Universiteit
allergewichtigsten tijd. Hij dankte deze verkiezing ook aan zijne,
waarlijk niet geringe gaven als spreker. Het waren de
dagen, waarin A. Heemskerk eene nieuwe
HoogerOnderwijswet voorbereidde en men niet wist of Gro
ningen zijne Universiteit zou behouden. Daar heeft
het Groninger Studenten-Corps onder aanvoering van
Onnes, dapper voor gestreden. In 1879 volgde de
promotie ,,summa cum lande".
In 1882 werd Onnes tot Hoogleeraar in de
experimjnteele Natuurkunde te Leiden benoemd, Welk ambt
hij 11 November aanvaardde met eene rede over de
beteekenis van het quantitatief onderzoek in de
Natuurkunde. Wel zelden is een werkprogram, in eene
intreerede ontwikkeld, zoo volkomen in vervulling
gegaan als dat van den nauwelijks 29-jarigen Hoog
leeraar.
Ten tijde dat Onnes deze rede hield, was de studie
der inolekulaire Natuurkunde een groote schrede
vooruit gekomen Van der Waals had in 1873
zijne toestandsvergelijking opgesteld, die het geheele
gebied van den gas-en den vloeistof toestand beheerscht
op eene wijze, die men vroeger nooit voor mogelijk
had gehouden. De beide toestanden waren uit natuur
kundig oogpunt dezelfde en gingen continu in elkander
over. Toch sprak men in die dagen van permanente
gassen. Dat waren die, welke men nog niet tot vloei
stof had kunnen verdichten. Daar brachten de proeven
van Cailletet en Pictet in 1877 een volslagen omme
keer. De zoogenaamde permanente gassen bleken.
na eerst samengeperst en afgekoeld te zijn bij plotse
linge opheffing van den druk, waarbij zij den
samenpersenden kwikkolom voor zich uitdreven, nevels te
vertoonen. Het was de eerste aanwijzing eener
vloeistofvorming. Men was er echter nog verre van af deze
gassen als vloeistof in een open vat te vertoonen. Dit
was echter van het hoogste belang voor de verdere
ontwikkeling der molekulaire physica. In dezen zin
noemde Onnes de pompen van "Cailletet en Pictet
onmisbare Laboratoriumswerktuigen. Daarmee was
de richting van het onderzoek in het Laboratorium1.
aangegeven. Hierbij bepaalde echter Onnes zich niet.
Maxwell had in aansluiting aan Faraday eens. nieuwe
theorie der electrische verschijnselen gegeven, die ook
het gebied van het licht omvatte, daar zij de
lichttrillingen beschouwde als electrische van zeer korten
trillingstijd. Lorentz had tot de ontwikkeling dezer
theorie reeds uiterst belangrijke bijdragen geleverd
en kwam later tot de opstelling der electronen-theorie,
die de electrische verschijnselen beschrijft als een
gevolg van de bewegingen der electronen, dat zijn de
kleinste electrische ladingen die men kent. Het was
een geliefkoosde uiting van Onnes-, dat hij het Labo
ratorium in dienst had gesteld van de ontwikkeling
der theorieën van van der Waals en Lorentz.
Onnes hervormde het Laboratorium tot een
cryogeen laboratorium, bestemd voor metingen van allerlei
natuurkundige verschijnselen bij zeer lage tempera
turen. Nadat het Laboratorium inwendig geheel ver
bouwd en doelmatig ingericht was, konden in 1885
de pompen van Pictet aangeschaft worden en begon hij
met de inrichting der cascade-methode, waardoor men
in opvolgende stappen tot zeer lage temperaturen ge
raakt. Zoo kan men met een kringloop van chl norm ethyl
tot?90 ge rake n, met een van e t h y leen tot 145 , met
een van zuurstof tot 197 en met een van lucht tot
270 . Onnes bracht deze door Pictet ingevoerde
methode tot hooge volkomenheid. In 1894 konden op
deze wijze reeds groote hoeveelheden vloeibare lucht
verkregen worden in zoogenaamde vacuumglazen, die
ook als thermosflesschen in den handel bekend /.iju.
Met het cascade-proces kan men niet tot nog lagere
temperaturen geraken, daar hiervoor de geschikte
stoffen ontbreken. Hiervoor slaat men een anderen
weg in. Een gas als waterstof wordt in een vat samen
geperst en tot 27(1 afgekoeld. Daarna laat men
het door eene nauwe opening, waarvan men de wijdte
kan regelen, als damp ontsnappen. Men zuigt de damp
weg en perst deze weer naar het vat en laat het
aldneen kring doorloopen. Het uit de regelkraau ontsnap
pende gas is hierbij iets kouder geworden. Laat men
het teruggeperste gas langs het koudere, uit de kraan
ontwijkende gas stroomen, dan is het gas in het vat
kouder dan voorheen. Door met pompen een geregelde
strooming van het gas te onderhouden, geraakt dit
ten slotte beneden de zoogenaamde kritische tempe
ratuur en kan het door druk in den vloeistoftoestand
worden gebracht. Lucht kan op deze wijze zonder
eenig uitwendig koelmiddel dan kond water, dat Je
warmte, bij de verdichting van het gas ontstaande,
afvoert, als vloeistof worden opgevangen, wat in hè'
groot met de toestellen van Linde en Hampson ge
schiedt. Dewas maakt op deze wijze het watcrstof>j:i<
in 1898 vloeibaar.
Thans bleef er nog slechts een gas, dat in den
vl-.ieistoftoestand moest worden gebracht, n.l. het Helium,
dat reeds lang als een op de zon aanwezige stof langs
spectroscopische!] weg was aangetoond en in 1894 in
aardsche mineralen en bronnen werd gevonden. Wii
echter de boven geschetste methode der uitstrooming
uit eene nauwe opening gelukken, dan moet liet gas
eerst gebracht worden op eene temperatuur vrii wat
lager dan de zoogenaamde Joule-Kelviu temperatuur.
Boven deze toch treedt verwarming inplaats van
a:koeling op. Eerst nadat door nauwkeurige en uit
gebreide onderzoekingen over de saineiipersing van
Helium bij vrschillende temperaturen dit punt be
kend was en men wist. dat met vloeibare waterstof
Helium vrij wat beueden deze temperatuur te brengen
was, kon de vloeibaarmaking van bet Helium be
proefd worden. Dit gelukte K) Juni 1908, op de 29ste
verjaring van Onnes' promotie. Een Nederlander, van
Marum, had iu 1787 het eerst een gas door een druk
van drie atmosferen vloeibaar gemaakt, een ander
Nederlander. Ounes, het veel moeilijker vraagstuk
der verdichting van het Helium opgelost, waarvoor
het gas tot beneden -- 2t>8 afgekoeld moest worden.
Het verslag dezer proefneming houdt den lezer in
spanning als een verhaal met pakkende voorvallen.
Den 9den Juli was een voorraad van 75 liter vloei
bare lucht gemaakt, die moest dienen om den volgen
den dag in de waterstof tot vloeistof te verdichten.
Den lOden Juli begon men om 5.45 u. des morgens.
Het Heluimgas werd nogmaals van de laatste sporen
waterstof bevrijd en de waterstofkringloop met zuivere
waterstof gevuld en in werking gebracht voor het ver
dichten hiervan. Het glas waarin men het Helium
vloeibaar wilde maken, moest tegen de verwarming
door de omgeving beschut worden door het te om
geven met een vacuumglas met vloeibare waterstof,
dat zelve beschermd werd door een glas met vloeibare
lucht. Dit laatste omgaf men om dezelfde reden met
een vacuumglas gevuld met alkohol. Men moest dns
door vier vacuumglazen heen zien om w'aar te nemen,
wat in het binnenste met Helium geschiedde. Alles
moest dus volkomen beider blijven. Om 1.3(1 n. des
namiddags begon men het vacuumglas met vloeibaie
lucht te vullen. Toen alles beider bleef en in orde bleek,
en men om 2.30 u. gereed was gekomen met de be
reiding van 20 liter vloeibare waterstof, werd bel
vacuumglas met vloeibare waterstot' gevuld en te
4.20 u. de Heluim-kringloop in werking gebracht.
De temperatuur van bet Helium werd bepaald met
een thermometer, gevuld met Helium onder lagen
druk. Te 0.35 u. was men er in geslaagd de tempera
tuur van het Helium onder die der vloeibare waterstot'
te brengen. De laatste beschikbare flescb met vloei
bare waterstof werd in den kringloop ingeschakeld
en bij opvolgende ontspanningen van het Helium
ouder een druk van 75 atmosferen, een temperatuur
5 boven het absolute nulpunt (?273) verkregen.
Prof. Schreinemakers, die bij dit deel der proef
neming tegenwoordig Was, maakte de opmerking, dat
het scheen of het geheele Helinmvat met vloeistof
gevuld was. Eu inderdaad kon men waarnemen, dat
het oppervlak der Heliumvloeistof licht terugkaatste.
Dit was om 7.30 u. Om 9.41) u. werd de proefneming
gestaakt. Gelijk prof. van der Waals later opmerkte,
had men langer moeten arbeiden dan de tijd, welke de
zon behoeft om haar lichtende baan aan den hemel te
heschrijveii. Het behoeft geen verwondering te baren,
dat het zoo moeilijk was de l leiiumvloeistot' waar te
nemen. Vooreerst moest men bet door zeven glas
wanden heen zien. !>au is het eene uiterst lichte, dus
?jok het licht weinig brekende vloeistof, die scherp
tegen den glaswand stond onder een rechten boek en
niet als water tegen den wand opkroop.
Het vloeibare Helium beeft Ounes in staat gesteld
een uiterst merkwaardig verschijnsel waar te nemen.
Verschillende metalen, als kwik. tin, lood, afgekoeld
tot de laagste temperaturen, die men met vloeibaar
Helium kan bereiken, (linies is gekomen tot 0.9"
boven het absolute nulpunt verliezen den electri
schen weerstand. Een stroom, in metaal opgewekt, kan
uren lang blijven bestaan, mits deze eene zekere
sterkte niet te boven gaat. Men noemt het metaal
dan suprageleidend. Voor deze ontdekking verwierf
Onnes in 1913 de Nobel-prijs voor Natuurkunde.
Over dit onderwerp verscheen de laatste weten
schappelijke meedeeliiig van de band van Onnes met
zijne medewerkers in December van het vorige jaar.
Slippen wij tenslotte nog even aan, boe Giines ook
op maatschappelijk gebied werkte. In 1901 werd de
Vereeniging tot bevordering van de opleiding tot
instrumentmaker opgericht. Hij gaf den stoot tot
de oprichting der Vereeniging voor koeltechniek,
die zich aangesloten beeft bij het te Parijs opgerichte
Instituut international dn froid, waarvan Onnes
bestuurslid was.
Het wetenschappelijk leven van Onnes overziende,
treft ieder, naast zijn groote volharding, zijn krachtig
opt iniisme. Nooit is liet hem te doen om snel verrassende
uitkomsten te verkrijgen, maar stap voor stap gaat
hij vooruit, om voorbereid door nauwkeurige metingen,
bet terrein van het onderzoek te verkennen. Steeds
vol plannen en andereu tot wetenschappelijk werk
aanvurend. Zoo vereenigde hij iu het Leidsche Natuur
kundig Laboratorium tal van onderzoekers uit bijna
alle landen van Europa en uit Amerika. Zijne groote
werkkracht en talent van organiseeren treft te meer.
waar Onnes' gezondheid vaak zoo wankel was.
Zooveel te bereiken was alleen mogelijk doordat
Mevrouw Onnes-Bijleveld bij alles haar man
onverzwakt ter zijde stond ,,Zonder mijne Vrouw" ver
klaarde Ounes zelf, zou ik daartoe nooit in staat ge
weest zijn' . I'.esluit ik met de woorden, die Onnes zelf
in een ander verband bezigde:
,,Met liefde en dankbaarheid omkranst, wordt bet
beeld van dezen trouwen dienaar der wetenschap in de
harten uwer leerlingen bewaard".
Kon. Meubeltransport-Maatschappij
DE GRUYTER 6 Co.
? <^ <^ DEN HAAG <*> <*> ^
AMSTERDAM - ARNHEM
Internationale Transporten