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1908年7月10日 荷兰物理学家昂尼斯首次液化了最后一种永久气体氦
非常日报 http://www.verydaily.com 2021年7月10日
    113年前的今天,1908年7月10日,荷兰物理学家卡末林·昂内斯经过两年奋斗成功地液化了氦,在液氦温度下研究物质的性质创造了条件。

  1882年,29岁的昂尼斯被任命为莱顿大学物理学教授和物理实验室负责人。当时物理学正处在一个转变的时代,人们越来越重视物理实验。昂尼斯在担任莱 顿大学物理实验室负责人后,就决定把研究低温物理作为主攻方向。受范德瓦尔斯工作的影响,昂尼斯研究了液体和气体在很广的压强和温度范围内 的一般热力学特性。为了从实验上支持范德瓦尔斯的气体理论,特别是“对应态定律”,昂尼斯设法将测量范围扩大到可能达到的最低温度。实验发现,为了使气体液化,就要压 缩气体,并使它降温至临界温度以下。如果允许气体推动活塞对外做功,或通过向真空膨 胀做功,就会发生进一步的冷却,从而导致一些气体的液化。为了获得低温,必须使样品 放热。最方便的办法就是把样品浸入一种液化了的气体中。当液化气体气化时,样品就会 不断地放出热量。为了使难液化的氦液化,昂尼斯精心设计了一个系统。利用一个液氢蒸 发外套来使氦降温,然后,再节流膨胀,从而使一部分氦液化。

  要进行低温方面的实验,首先就要获得低温。低温要靠液化气体获得。当时只有氢和氦还没有被 液化。英国物理学家杜瓦从1877年开始研究,经过二十多年,于1898年液化了氢。昂尼斯领导的莱顿大学物理实验室为了满足低温研究的需要,于 1892~1894年建成了大型的液化氧、氮和空气的工厂,1906年可以大量生产液氢,为液化氦打下了坚实的基础。又经过两年奋斗,终于在1908年7月10日成功地液化了氦,为在液氦温度下研究物质的性质创造了条件。

  提起1908年使氦液化的那令人难忘的一天时,昂尼斯说道:“当把液氦呈现给我的朋友范德瓦尔斯时,我真是太高兴了,是他的理论把我一直引导到最后胜利。”

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