Створення лабораторії - молекулярно-кінетична теорія
До сторіччя відкриття надпровідності
Гейке Камерлінг-Оннес. Біографічеcкій нарис
У 1882 р у віці двадцяти дев'яти років, Камерлинг-Оннес отримав призначення на посаду професора експериментальної фізики Лейденського університету і став на чолі фізичної лабораторії цього університету. У своїй вступній лекції Камерлінг-Оннес проголосив принцип, яким неухильно керувався протягом сорока двох років свого перебування в Лейденському університеті: «Через вимір до знання». На думку Камерлинг-Оннес, фізичні лабораторії повинні виробляти кількісні вимірювання і ставити якісні експерименти; теоретичні описи повинні підкріплюватися точними вимірами, виробленими з астрономічної точністю.
Відповідно до теорії відповідних станів Ван-дер-Ваальса, все гази поводяться однаково, якщо одиниці тиску і температури обрані з урахуванням слабких сил тяжіння між молекулами. Камерлінг-Оннес вважав, що дослідження поведінки газів при низьких температурах може дати важливу інформацію для перевірки теорії відповідних станів. Для досягнення низьких температур необхідно сжижать гази. Камерлінг-Оннес вибрав темою для роботи своєї лабораторії вузьку область кріогеніки - дослідження низькотемпературних ефектів. При цьому завдання вирішувалася людиною, зрозумівши колективний характер науки XX століття, який створив, може бути, першу по-справжньому сучасну наукову лабораторію.
На початку ХХ століття Камерлинг-Оннес різко виділявся на тлі багатьох експериментаторів, які проводили свої дослідження за допомогою маленьких лабораторних установок. Уже перша установка для скраплення кисню, азоту та ін. Атмосферних газів, сконструйована їм в 1894 році, мала таку продуктивність, що змогла задовольнити скоро зростаючі потреби в лабораторії протягом багатьох років. Це був учений незвичайного складу, фізик, інженер, організатор, він один з перших зрозумів, що проникнення в усі більш глибокі таємниці природи вимагає потужної технологічної бази, унікального обладнання, добре підготовленого допоміжного персоналу.
Будівля фізичного факультету
При Камерлинг-Оннес Лейденський університет, по суті, перетворився як би в єдину лабораторію низьких температур. Під керівництвом Камерлінг-Оннеса виготовлялися лабораторне обладнання, а робилися напівпромислові установки, в яких низькотемпературні рідини отримували не краплями, а літрами. Щоб підготувати кваліфікованих асистентів, Камерлинг-Оннес в 1909 р відкрив училище для механіків і склодувів. Незабаром випускників Лейденського училища можна було зустріти в фізичних лабораторіях всього світу. Лабораторія Камерлинг-Оннес стала зразком для науково-дослідних інститутів XX століття.
Хоча шотландський вчений Джеймс Дьюар отримав рідкий водень в 1898 р тільки Камерлінг-Оннес вдалося налагодити отримання рідкого водню в значних кількостях. Його заводська установка виробляла 4 літри рідкого водню на годину. Для створення установки потрібно все мистецтво підготовлених Камерлінг-Оннес техніків: механіків - для створення насосів, склодувів - для виготовлення прозорих судин, крізь стінки яких можна було б спостерігати за поведінкою речовин при низьких температурах.
Технічне перевага Лейденської лабораторії далося взнаки досить швидко. За короткий термін Камерлинг-Оннес подолав усі відомі ступені на шляху до абсолютного нуля. Послідовно були перетворені в рідину кисень, неон, водень. Наступний крок був очевидний - рідкий гелій.