Heike Kamerlingh Onnes (1853-1926)

Heike Kamerlingh Onnes werd op 21 september 1853 geboren in Groningen. Hij was de zoon van een grote fabrikant in die plaats. Zoals zoveel Nederlandse Nobelprijswinnaars doorliep hij de Hoogere Burgerschool (HBS). Na een extra opleiding in Latijn en Grieks, toen nog verplicht op de universiteit, begon hij in 1870 met zijn studie aan de universiteit van Groningen. In een jaar behaalde hij zijn kandidaatsexamen en vertrok naar Heidelberg om daar tot 1873 bij Bunsen en Kirchhoff te studeren.

Hij behaalde zijn doctoraat in 1878 en promoveerde een jaar later op Nieuwe bewijzen voor de aswenteling der aarde. In dit bijzondere boekje werd theoretisch en experimenteel bewijs geleverd dat de rotatie van de aarde op veel (bovendien gemakkelijker) manieren kan worden aangetoond dan alleen met de slinger van Foucault. Twee jaar later bracht Kamerlingh Onnes een artikel uit over een heel ander onderwerp: de algemene theorie van de vloeistoffen. Dit werk stond aan het begin van een levenslange fascinatie met lage temperatuur-natuurkunde. Zijn inaugurele rede in Leiden, waar hij in 1882 werd benoemd als hoogleraar in de experimentele natuurkunde en meteorologie, bevatte een beroemd geworden statement over het belang van experimenten in de natuurkunde: ‘Door meten tot weten, zou ik gaarne als zinspreuk boven elk physisch laboratorium willen schrijven.’

Na zijn benoeming in Leiden paste Kamerlingh Onnes het onderzoeksprogramma in het Natuurkundig Laboratorium grondig aan. Hij wilde, overeenkomstig bovenstaand motto, experimenteel bewijs leveren voor de theorieën van zijn collega's Van der Waals en Lorentz. Voortbouwend op zijn eerdere onderzoek wilde hij met name bij lage temperaturen Van der Waals ‘wet van de overeenstemmende toestanden’ toetsen. Al in de negentiende eeuw was het gelukt om veel gassen tot vloeistoffen samen te persen. Voor een aantal gassen lukte dit niet, tot in 1869 Thomas Andrews aantoonde dat koolzuurgas alleen bij een lagere temperatuur vloeibaar werd. Daarmee was de jacht op lage temperaturen geopend. In 1898 was er nog maar één element, het edelgas helium, dat nog nooit in vloeibare vorm was gebracht. Vele natuurkundigen beten hun tanden stuk op dit probleem. Aangenomen werd dat het gas pas vloeibaar zou worden vlakbij het absolute nulpunt (door Kelvin bepaald op -273°C). Gebruikmakend van alle eerder ontdekte technieken en van grote machines in zijn Leidse laboratorium, slaagde Kamerlingh Onnes er in 1908 in om ook dit laatste gas vloeibaar te maken, bij een temperatuur van -269°C.

Zijn laboratorium kreeg mede door dit baanbrekende experiment steeds meer bekendheid en belang in de wetenschappelijke wereld. Hier droeg ook de opleiding voor instrumentenmakers en glasblazers die Kamerlingh Onnes, uit onvrede met de bestaande mogelijkheden, in 1901 had opgezet aan bij. Het laboratorium bleef dan ook successen boeken, onder meer met de ontdekking van supergeleiding van pure metalen (zoals kwik, tin en lood) bij lage temperaturen in 1911.

Na met 29 jaar een van de jongste professoren in Nederland te zijn geworden, werd Kamerlingh Onnes een jaar later, in 1883, lid van de Koninklijke Academie van Wetenschappen in Amsterdam. Zijn wetenschappelijke ontwikkeling hield gelijke tred met deze bliksemcarrière. In 1913 kreeg hij de Nobelprijs voor zijn onderzoek naar de eigenschappen van stoffen bij extreem lage temperaturen. Tijdens en na de Eerste Wereldoorlog zette Kamerlingh Onnes zich in voor ontheemden en voor kinderen uit gebieden waar onvoldoende voedsel was. Hij was inmiddels getrouwd met Maria Bijleveld, die hem hierin bijstond. Ze kregen samen een zoon. In 1924 werd Kamerlingh Onnes 70 jaar, waardoor hij zijn hoogleraarschap moest opgeven. Hij was 41 jaar als hoogleraar aan de Leidse Universiteit verbonden geweest. Kamerlingh Onnes overleed in 1926.

Literatuur

De koudste plek op aarde: Kamerlingh Onnes en het lage-temperatuuronderzoek 1882-1923 / Anne C. van der Helm. - Leiden: Museum Boerhaave, 1989. – 33 p., ill.