Heike Kamerlingh Onnes

(1853–1926)

Wären wir imstande, supraleitende Kabel von mehreren Tausend Kilometer Länge herzustellen, so könnten Amerika und Europa aus den Wasserkräften Grönlands über je ein einziges Kabel eine Energiemenge beziehen, für deren Produktion man 5 1000-MW-Kernkraftwerke benötigt. Mehr als 60 Jahre nach der Entdeckung der Supraleitung durch den niederländischen Physiker Kamerlingh Onnes studierte man bereits ernsthaft, die Supraleitung in Grossgeneratoren auszunutzen, und auch Kabelstücke von einigen Metern Länge wurden ausprobiert.

Heike Kamerlingh Onnes wurde am 21. September 1853 als Sohn eines Fabrikanten in Groningen geboren, studierte und promovierte an der Universität seiner Vaterstadt. Zwischenhinein hatte er 3 Semester in Heidelberg unter Bunsen und Kirchhoff absolviert. Er wirkte dann kurze Zeit als Assistent am Polytechnikum Delft, wo er in Kontakt mit den Professoren Van der Waals und Lorentz kam. 1882 wurde er als ordentlicher Professor für experimentelle Physik an die Universität Leiden gewählt.

Angeregt durch Van der Waals, interessierte er sich für das Verhalten der Gase. 1877 hatten Pictet in Genf und Cailletet in Paris Luft verflüssigt. Kamerlingh Onnes erkannte die Bedeutung der tiefen Temperaturen und gründete 1894 in Leiden das Kryo-Laboratorium, das weltberühmt wurde. 1898 war es in England Dewar gelungen, erstmals etwas Wasserstoff zu verflüssigen. Um ernsthaft forschen zu können, brauchte man aber grössere Mengen. 1906 konnte Kamerlingh Onnes mit einer leistungsfähigen Apparatur 3 bis 4 Liter Wasserstoff pro Stunde verflüssigen (Siedepunkt des H₂: 20,4 °K). Am 10. Juli 1908 erreichte er die Temperatur von 4,2 °K, bei der Helium flüssig wird. Er untersuchte bei den erreichten Temperaturen möglichst viele Materialeigenschaften.

Unter anderem stellte er 1911 an Zinn und Blei bei diesen Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt eine sprunghafte Abnahme des elektrischen Widerstands auf einen kaum messbaren Betrag fest. Weitere Untersuchungen zeigten dann aber, dass diese «Supraleitung» genannte Erscheinung durch Magnetfelder wieder aufgehoben wird. Darum konnte Kamerlingh Onnes seine Idee, grosse starke Magnete zu bauen, seinerzeit nicht verwirklichen.

An einem internationalen Kongress im Jahre 1908 in Paris setzte er sich für die Anwendung der Kältetechnik für die Konservierung von Nahrungsmitteln ein, was den Anstoss für die Entwicklung und Verbreitung der Kühlschränke gab.

1913 erhielt Kamerlingh Onnes den Nobelpreis für seine Entdeckung. Physiker aus aller Welt besuchten ihn in seinem Labor, wo er bis zu seinem Rücktritt im Jahre 1924 weiterwirkte. Forschen und Messen lagen ihm näher als Dozieren. Kamerlingh Onnes starb nach kurzer Krankheit am 21. Februar 1926 in Leiden.

Noch in seinem Todesjahr gelang es einem seiner Schüler, Helium zu verfestigen. Forschungen auf dem Gebiete der Legierungen machten später die Nutzung der Supraleitung auch in Magnetfeldern möglich, sodass heute die schon vom Entdecker gewünschten supraleitenden Magnete verwirklicht werden können. Die theoretische Erklärung der Supraleitung fanden 3 amerikanische Physiker im Jahre 1957.