在112年前的今天，1908年7月10日(農(nóng)歷1908年6月12日)，荷蘭物理學(xué)家昂尼斯首次液化了最后一種永久氣體氦?？┝?昂尼斯(KamerlinghOnnes)是低溫物理學(xué)家，1853年9月21日生于荷蘭的格羅寧根，1926年2月21日卒于荷蘭的萊頓。因制成液氦和發(fā)現(xiàn)超導(dǎo)現(xiàn)象1913年獲諾貝爾物理學(xué)獎。1882年，29歲的昂尼斯被任命為萊頓大學(xué)物理學(xué)教授和物理實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人。當(dāng)時物理學(xué)正處在一個轉(zhuǎn)變的時代，人們越來越重視物理實(shí)驗(yàn)。昂尼斯在擔(dān)任萊頓大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)人后，就決定把研究低溫物理作為主攻方向。受范德瓦爾斯工作的影響，昂尼斯研究了液體和氣體在很廣的壓強(qiáng)和溫度范圍內(nèi)的一般熱力學(xué)特性。為了從實(shí)驗(yàn)上支持范德瓦爾斯的氣體理論，特別是“對應(yīng)態(tài)定律”，昂尼斯設(shè)法將測量范圍擴(kuò)大到可能達(dá)到的最低溫度。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，為了使氣體液化，就要壓縮氣體，并使它降溫至臨界溫度以下。如果允許氣體推動活塞對外做功，或通過向真空膨脹做功，就會發(fā)生進(jìn)一步的冷卻，從而導(dǎo)致一些氣體的液化。為了獲得低溫，必須使樣品放熱。最方便的辦法就是把樣品浸入一種液化了的氣體中。當(dāng)液化氣體氣化時，樣品就會不斷地放出熱量。為了使難液化的氦液化，昂尼斯精心設(shè)計了一個系統(tǒng)。利用一個液氫蒸發(fā)外套來使氦降溫，然后，再節(jié)流膨脹，從而使一部分氦液化。要進(jìn)行低溫方面的實(shí)驗(yàn)，首先就要獲得低溫。低溫要靠液化氣體獲得。當(dāng)時只有氫和氦還沒有被液化。英國物理學(xué)家杜瓦從1877年開始研究，經(jīng)過二十多年，于1898年液化了氫。昂尼斯領(lǐng)導(dǎo)的萊頓大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室為了滿足低溫研究的需要，于1892～1894年建成了大型的液化氧、氮和空氣的工廠，1906年可以大量生產(chǎn)液氫，為液化氦打下了堅實(shí)的基礎(chǔ)。又經(jīng)過兩年奮斗，終于在1908年7月10日成功地液化了氦。為在液氦溫度下研究物質(zhì)的性質(zhì)創(chuàng)造了條件。提起1908年使氦液化的那令人難忘的一天時，昂尼斯說道：“當(dāng)把液氦呈現(xiàn)給我的朋友范德瓦爾斯時，我真是太高興了，是他的理論把我一直引導(dǎo)到最后勝利。”金屬的電阻問題是昂尼斯的一個重要研究課題。當(dāng)時對金屬的電阻在絕對零度附近如何變化，有不同的說法，有人認(rèn)為純金屬的電阻應(yīng)隨溫度的降低而逐漸變小，并最終在絕對零度消失。昂尼斯最初相信的是開爾文1902年提出的另一種觀點(diǎn)，即隨著溫度的降低，金屬的電阻在達(dá)到一極小值后，會由于電子凝聚到金屬原子上而變?yōu)闊o限大。昂尼斯由于掌握了液化氦的技術(shù)，因而具備了從實(shí)驗(yàn)上研究這一問題的條件。1911年2月，他測量了金和鉑在液氦溫度下的電阻，發(fā)現(xiàn)在4.3K以下，鉑的電阻保持為一常數(shù)。而不是通過一極小值后再增大。因此他改變了原來的看法，而認(rèn)為純鉑的電阻應(yīng)在液氦溫度下消失。為了檢驗(yàn)他的看法，選擇了汞作為實(shí)驗(yàn)對象，因?yàn)楣绕渌饘偃菀滋峒?。?shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)了令人意想不到的奇特現(xiàn)象：汞的電阻在4.2K左右突然消失。這一非同尋常的發(fā)現(xiàn)，不僅預(yù)示著在電力工業(yè)中可以大大提高發(fā)電效率，而且為人們利用這種超導(dǎo)電性制造超導(dǎo)電機(jī)、超導(dǎo)磁鐵和超導(dǎo)電纜等開辟了廣闊的天地。1911年4月～11月，昂尼斯在連續(xù)叁篇論文中詳細(xì)地報道了他的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。1913年，昂尼斯又發(fā)現(xiàn)錫和鉛也具有和汞一樣的超導(dǎo)電性，不純的汞也具有超導(dǎo)電性。因?qū)ξ镔|(zhì)低溫性質(zhì)的研究和液氦的制備，昂尼斯(HeikeKamerlinghOnnes1853~1926)被授予了1913年度諾貝爾物理學(xué)獎。由于昂尼斯對萊頓大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)室的出色領(lǐng)導(dǎo)和管理，使該實(shí)驗(yàn)室成了本世紀(jì)初全世界低溫研究的中心。