Heike Kamerlingh Onnes, de heer van het absolute nulpunt
Warmteleer
Aanvankelijk was Kamerlingh Onnes geen pionier. Lucht en waterstof waren
lang voordat hij er in slaagde al door anderen vloeibaar gemaakt. (In
respectievelijk 1877 en 1898.) Maar in 1906 beschikte Kamerlingh Onnes
over een toestel dat enige liters vloeibare waterstof per uur kon maken.
Hij was de eerste die het koude onderzoek op een haast industriële schaal
aanpakte.
Zijn rechterhand daarbij was de technicus en bedrijfchef(!) van
het laboratorium G.J. Flim. Flim was een buitengewoon handige knutselaar
die samen met de glasblazer O. Kesselring het grootste aandeel had in de
bouw van de toestellen om gassen vloeibaar te maken. De werking van zo'n
liquefactor is betrekkelijk eenvoudig. Wie zijn fietsband oppompt kan
merken dat de pomp zelf daarbij warm wordt terwijl lucht die bij het
ventiel ontsnapt altijd koud aanvoelt. Een gas dat samengeperst wordt
stijgt in temperatuur. Gas dat aan de druk ontsnapt, dat wil zeggen
plotseling uitzet, koelt af.
Als je nu het relatief warme samengeperste
gas afkoelt, dan zal het bij de snelle uitzetting nog kouder worden. Door
dit proces met hetzelfde gas te herhalen koelt het steeds verder af. Het
gas wordt alsmaar kouder en kan tenslotte condenseren. Daarvoor is het wel
nodig dat het beneden de voor elk gas verschillende zogeheten kritieke
temperatuur komt. Door de tegenstelling warm koud en de inventiviteit
waarmee juist aan een koude ruimte warmte onttrokken wordt is het een leuk
onderwerp. De koelkast werkt volgens hetzelfde principe. Het warme rooster
aan de achterkant koelt aan de buitenlucht af waardoor het in de koelkast
kouder wordt.
>
|