低温物理大事年表
大体上是wiki里面time line of low temperature technology的中文翻译版本,里面自己加了一些备注之类的东西。弄了大半个上午,贴上来玩吧
十七世纪重要进展
1650 – Otto von Guericke(奥托•冯•居里克) 设计并建造了世界上的第一台真空泵,并且创造出世界上第一个真空环境——其目的是为了证伪Aristotle(亚里士多德)长期以来的假设:大自然厌恶真空。这也就是鼎鼎大名的“Magdeburg hemispheres”(马德堡半球实验)。需要知道的是,前者当时正是德国马德堡市的市长
1656 (1658?)– Robert Boyle 和 Robert Hooke 建造了第一台 air pump(空气泵).这里需要介绍的是,前者就是“波义耳定律”——定量定温情况下气体压强与体积呈反比——中的波义尔,而后者则是和牛顿论战的“胡克”
1662 – Boyle's law (波义尔定律)在实验上藉由真空泵的帮助,演示成功。
1665 – Boyle 理论预计了一个新的,在实验能达到的最低温度。成果发表在《New Experiments and Observations touching Cold》.
1679 – Denis Papin(丹尼斯帕平)发明了安全阀
十八世纪重要进展
1702 – Guillaume Amontons (阿蒙顿)第一个通过空气温度计,计算了绝对零度。他的结果是−240 °C。其理论认为,在这个温度下,气体的体积和压强将同时为零。
1756 –史上第一次有公共记载的人工制冷演示实验,实验者William Cullen (苏格兰人)
1782 – Antoine Lavoisier (拉瓦锡)and Pierre-Simon Laplace (拉普拉斯)发明了冰热度表(ice-calorimeter。Calorimeter是基于温度与能量的等价关系,利用一些物理规律来测量物理变化或反应中到底释放了多少能量的)。这两个都是大名鼎鼎的法国人。
1784 – Gaspard Monge 液化了第一种气体,制得了液态的二氧化硫。这个人也是法国人。
1787 – Charles's law气体定律之一,把体积和温度关联起来。关于这个定律,其最早被公开发表是在1802年,作者是法国科学家 Joseph Louis Gay-Lussac。同时,这位科学家把自己的成果归功于法国发明家 Jacques Charles的一篇没有发表的文献。所以这个定律就叫这个名字了。
十九世纪重要进展
1802 – John Dalton(达尔顿)写下“任意弹性流体到液体的还原性”(the reducibility of all elastic fluids of whatever kind, into liquids)
1802 – Gay-Lussac's law 定量定体积时,气压和温度呈正比。这个人正是上面的Charles’s law中提到的。他还有另外一个关于化学反应的各组分气体比率定律,更知名。
1803 – 家用冰盒子的诞生。可以看成是冰箱的前身。
1803 – 马里兰州巴尔的摩的托马斯•摩尔(Thomas Moore)成功收到了制冷上的专利。(这个人不是很有名,跟所有我们听到过的“摩尔”一点关系都没有)
1805 – Oliver Evans (美国发明家)设计了第一台闭循环的制冷机。其利用的是蒸汽压缩制冷循环。
1809 – Jacob Perkins (美国发明家、工程师)为第一台制冷机注册了专利。
1810 – John Leslie 利用空气泵使水凝固成冰。
1811 – Avogadro's law 赫赫有名的阿伏加德罗气体定律,指出同样状况下,气体的体积和其物质的量直接相关。阿伏加德罗是意大利人。
1823 – Michael Faraday 通过液化氨气来实现制冷。大名鼎鼎的法拉第,英国人。
1824 – Sadi Carnot–卡诺循环,卡诺是法国人。
1834 – 理想气体定律,综合了温度、物质的量、压强、体积这所有气体的参量。
1834 – Jacob Perkins 获得了蒸汽压缩制冷系统的第一项专利
1834 – Jean-Charles Peltier (法国物理学家)发现了Peltier效应 (关于电学载流子对热传导的贡献。即当有电流流过两种金属构成的电路时,不同种金属的接触面会有热吸收或积累)
c.1850 – Michael Faraday 提出假设“物体的凝固会增加其介电常数”
1851 – John Gorrie 在美国为他的机械制冷机注册了专利。这台机器通过制造冰块来冷却空气。有点像空调。
1856 – James Harrison (这个是澳大利亚人)为他的“乙醚液-汽”压缩制冷系统注册了专利。并且发展出了第一套制冰冷室,应用在澳大利亚的酿酒和生肉工业中。
1857 – Carl Wilhelm Siemens, 西蒙斯循环。德国人。
1858 – Julius Plücker 第一次发现放电现象可以造成一些抽真空的效果。这个人是德国的数学家和物理学家。
1859 – Ferdinand Carré – 第一个利用气体溶解的制冷系统。这个系统利用的是氨气溶解于水时吸热的现象。这个人是法国工程师。
1862 – Alexander Carnegie Kirk 发明了空气循环机(air circle machine),他是一名苏格兰工程师。
1864 – Charles Tellier 为他使用二甲醚的制冷系统注册了专利
1869 – Charles Tellier 在法国安装了低温贮藏系统。他本人是一名法国工程师。
1871 – Carl von Linde 建造了他的第一台氨压缩机。
1876 – Carl von Linde 为他的空气液化机注册了专利。这台机器利用了焦-汤效应和循环制冷技术(regenerative cooling)。需要说明的是,这里的循环制冷制技术在日后是非常关键的,其具体是指:利用气体膨胀吸收热量,并通过热交换器让气体冷却,再次压缩后重复用于制冷。Linde是德国人,需要指出的是,现在全世界最大的工业气体供应商,林德公司,就是从他开始的。
1877 – Raoul Pictet and Louis Paul Cailletet, 各自独立发明了液化氧气的方法。
1879 – Bell-Coleman机
1880 – 碳酸压缩机的发明
1882 – William Soltau Davidson 为新西兰运输船Dunedin号装上了制冷系统。Dunedin号,是世界上第一艘完成了生肉的保鲜运输的船只。它成功的把船上的冻肉出口到了不列颠。从新西兰到不列颠的航程很远,但它还是成功地完成了出口的任务。
1883 – Zygmunt Wróblewski 通过压缩,制得了真正实验上可用的液氧。
1885 – Zygmunt Wróblewski 在文章中指出,氢的三相点温度为33K,压强为13.3个大气压,沸点为23K。这个人是波兰物理学家。
1888 – Loftus Perkins 制造了 "Arktos" 冷室用于储存食物,其使用的是早期的氨气溶解于水吸热的制冷原理。这个人是英国人,与之前的Jacob Perkins没有关系。
1892 – James Dewar 发明了利用真空隔离,层间用银涂料增加辐射反射率的玻璃器皿——杜瓦瓶。这是一项伟大的发明,日后的低温物理学飞速发展,与“杜瓦”的发明是分不开的。最后提一句,杜瓦是苏格兰人。
1895 – Carl von Linde 要求对 Hampson–Linde cycle进行专利保护,该循环被用于液化大气中的空气和其他气体。该要求被认可于1903年。
1898 – James Dewar 利用气体循环制冷和他自己发明的杜瓦瓶,制得了液氢。
1900 – Nikola Tesla 收到了美国专利号U.S. Patent 685,012, “增加电学振荡强度的方法”(Means for Increasing the Intensity of Electrical Oscillations)和 U.S. Patent RE11,865,隔离导体的方法( Method of Insulating Electric Conductors)
二十世纪重要进展
1905 – Carl von Linde 得到了纯氧和纯氦。
1906 – Willis Carrier 为现代空调技术的基础注册了专利。
1908 – Heike Kamerlingh Onnes 液化了氦气——这种被称为永久气体的东西。需要提及的是,之所以Onnes可以这样,有两个原因,其一为他的低温技术很优秀,其二是他的兄弟是国际贸易部长,可以进口大量的矿石来提炼氦气。
1911 – Heike Kamerlingh Onnes 发现了超导。
1915 – Wolfgang Gaede 发明了扩散泵。
1920 – Edmund Copeland 和 Harry Edwards 在小型制冷机中,使用了异丁烷
1924 – Fernand Holweck – Holweck泵
1926 – Albert Einstein 和Leó Szilárd 发明了 Einstein refrigerator.
1926 – Willem Hendrik Keesom 制得了固态的氦。他是一名荷兰物理学家。
1926 – General Electric Company 制造出第一台密封的压缩式制冷机。
1933 – William Giauque 和其他人一起,发明了绝热去磁制冷技术。
1937 – Pyotr Leonidovich Kapitsa, John F. Allen, 和Don Misener (这就是大名鼎鼎的麦斯纳)在2.2K时,用He-4实现了超流。
1937 – Frans Michel Penning 发明了一种冷阴极真空规,即“Penning规”。
1951 – Heinz London 发明了稀释制冷原理。这个即是描述超导体的电动力学中的London中的两兄弟之一。
1955 – Roots pump的发明。
1955 – Willi Becker 引入了两级分子泵(turbo-molecular pump)的概念。
1957 – Lewis D. Hall, Robert L. Jepsen 和John C. Helmer 在“Penning放电”的基础上,发明了离子泵。
1963 – W. Gifford 和 R. Longsworth 发明了脉管制冷机(PTR)
1972 – David Lee, Robert Coleman Richardson 和 Douglas Osheroff 发现了He-3在2mK下的超流。
1978 – Wineland 和 Dehmelt实验小组演示了激光致冷。
1986 – Karl Alexander Müller 和 J. Georg Bednorz 发现了高温超导现象。
1995 – Eric Cornell 和 Carl Wieman 在170nK下实现BEC。
十七世纪重要进展
1650 – Otto von Guericke(奥托•冯•居里克) 设计并建造了世界上的第一台真空泵,并且创造出世界上第一个真空环境——其目的是为了证伪Aristotle(亚里士多德)长期以来的假设:大自然厌恶真空。这也就是鼎鼎大名的“Magdeburg hemispheres”(马德堡半球实验)。需要知道的是,前者当时正是德国马德堡市的市长
1656 (1658?)– Robert Boyle 和 Robert Hooke 建造了第一台 air pump(空气泵).这里需要介绍的是,前者就是“波义耳定律”——定量定温情况下气体压强与体积呈反比——中的波义尔,而后者则是和牛顿论战的“胡克”
1662 – Boyle's law (波义尔定律)在实验上藉由真空泵的帮助,演示成功。
1665 – Boyle 理论预计了一个新的,在实验能达到的最低温度。成果发表在《New Experiments and Observations touching Cold》.
1679 – Denis Papin(丹尼斯帕平)发明了安全阀
十八世纪重要进展
1702 – Guillaume Amontons (阿蒙顿)第一个通过空气温度计,计算了绝对零度。他的结果是−240 °C。其理论认为,在这个温度下,气体的体积和压强将同时为零。
1756 –史上第一次有公共记载的人工制冷演示实验,实验者William Cullen (苏格兰人)
1782 – Antoine Lavoisier (拉瓦锡)and Pierre-Simon Laplace (拉普拉斯)发明了冰热度表(ice-calorimeter。Calorimeter是基于温度与能量的等价关系,利用一些物理规律来测量物理变化或反应中到底释放了多少能量的)。这两个都是大名鼎鼎的法国人。
1784 – Gaspard Monge 液化了第一种气体,制得了液态的二氧化硫。这个人也是法国人。
1787 – Charles's law气体定律之一,把体积和温度关联起来。关于这个定律,其最早被公开发表是在1802年,作者是法国科学家 Joseph Louis Gay-Lussac。同时,这位科学家把自己的成果归功于法国发明家 Jacques Charles的一篇没有发表的文献。所以这个定律就叫这个名字了。
十九世纪重要进展
1802 – John Dalton(达尔顿)写下“任意弹性流体到液体的还原性”(the reducibility of all elastic fluids of whatever kind, into liquids)
1802 – Gay-Lussac's law 定量定体积时,气压和温度呈正比。这个人正是上面的Charles’s law中提到的。他还有另外一个关于化学反应的各组分气体比率定律,更知名。
1803 – 家用冰盒子的诞生。可以看成是冰箱的前身。
1803 – 马里兰州巴尔的摩的托马斯•摩尔(Thomas Moore)成功收到了制冷上的专利。(这个人不是很有名,跟所有我们听到过的“摩尔”一点关系都没有)
1805 – Oliver Evans (美国发明家)设计了第一台闭循环的制冷机。其利用的是蒸汽压缩制冷循环。
1809 – Jacob Perkins (美国发明家、工程师)为第一台制冷机注册了专利。
1810 – John Leslie 利用空气泵使水凝固成冰。
1811 – Avogadro's law 赫赫有名的阿伏加德罗气体定律,指出同样状况下,气体的体积和其物质的量直接相关。阿伏加德罗是意大利人。
1823 – Michael Faraday 通过液化氨气来实现制冷。大名鼎鼎的法拉第,英国人。
1824 – Sadi Carnot–卡诺循环,卡诺是法国人。
1834 – 理想气体定律,综合了温度、物质的量、压强、体积这所有气体的参量。
1834 – Jacob Perkins 获得了蒸汽压缩制冷系统的第一项专利
1834 – Jean-Charles Peltier (法国物理学家)发现了Peltier效应 (关于电学载流子对热传导的贡献。即当有电流流过两种金属构成的电路时,不同种金属的接触面会有热吸收或积累)
c.1850 – Michael Faraday 提出假设“物体的凝固会增加其介电常数”
1851 – John Gorrie 在美国为他的机械制冷机注册了专利。这台机器通过制造冰块来冷却空气。有点像空调。
1856 – James Harrison (这个是澳大利亚人)为他的“乙醚液-汽”压缩制冷系统注册了专利。并且发展出了第一套制冰冷室,应用在澳大利亚的酿酒和生肉工业中。
1857 – Carl Wilhelm Siemens, 西蒙斯循环。德国人。
1858 – Julius Plücker 第一次发现放电现象可以造成一些抽真空的效果。这个人是德国的数学家和物理学家。
1859 – Ferdinand Carré – 第一个利用气体溶解的制冷系统。这个系统利用的是氨气溶解于水时吸热的现象。这个人是法国工程师。
1862 – Alexander Carnegie Kirk 发明了空气循环机(air circle machine),他是一名苏格兰工程师。
1864 – Charles Tellier 为他使用二甲醚的制冷系统注册了专利
1869 – Charles Tellier 在法国安装了低温贮藏系统。他本人是一名法国工程师。
1871 – Carl von Linde 建造了他的第一台氨压缩机。
1876 – Carl von Linde 为他的空气液化机注册了专利。这台机器利用了焦-汤效应和循环制冷技术(regenerative cooling)。需要说明的是,这里的循环制冷制技术在日后是非常关键的,其具体是指:利用气体膨胀吸收热量,并通过热交换器让气体冷却,再次压缩后重复用于制冷。Linde是德国人,需要指出的是,现在全世界最大的工业气体供应商,林德公司,就是从他开始的。
1877 – Raoul Pictet and Louis Paul Cailletet, 各自独立发明了液化氧气的方法。
1879 – Bell-Coleman机
1880 – 碳酸压缩机的发明
1882 – William Soltau Davidson 为新西兰运输船Dunedin号装上了制冷系统。Dunedin号,是世界上第一艘完成了生肉的保鲜运输的船只。它成功的把船上的冻肉出口到了不列颠。从新西兰到不列颠的航程很远,但它还是成功地完成了出口的任务。
1883 – Zygmunt Wróblewski 通过压缩,制得了真正实验上可用的液氧。
1885 – Zygmunt Wróblewski 在文章中指出,氢的三相点温度为33K,压强为13.3个大气压,沸点为23K。这个人是波兰物理学家。
1888 – Loftus Perkins 制造了 "Arktos" 冷室用于储存食物,其使用的是早期的氨气溶解于水吸热的制冷原理。这个人是英国人,与之前的Jacob Perkins没有关系。
1892 – James Dewar 发明了利用真空隔离,层间用银涂料增加辐射反射率的玻璃器皿——杜瓦瓶。这是一项伟大的发明,日后的低温物理学飞速发展,与“杜瓦”的发明是分不开的。最后提一句,杜瓦是苏格兰人。
1895 – Carl von Linde 要求对 Hampson–Linde cycle进行专利保护,该循环被用于液化大气中的空气和其他气体。该要求被认可于1903年。
1898 – James Dewar 利用气体循环制冷和他自己发明的杜瓦瓶,制得了液氢。
1900 – Nikola Tesla 收到了美国专利号U.S. Patent 685,012, “增加电学振荡强度的方法”(Means for Increasing the Intensity of Electrical Oscillations)和 U.S. Patent RE11,865,隔离导体的方法( Method of Insulating Electric Conductors)
二十世纪重要进展
1905 – Carl von Linde 得到了纯氧和纯氦。
1906 – Willis Carrier 为现代空调技术的基础注册了专利。
1908 – Heike Kamerlingh Onnes 液化了氦气——这种被称为永久气体的东西。需要提及的是,之所以Onnes可以这样,有两个原因,其一为他的低温技术很优秀,其二是他的兄弟是国际贸易部长,可以进口大量的矿石来提炼氦气。
1911 – Heike Kamerlingh Onnes 发现了超导。
1915 – Wolfgang Gaede 发明了扩散泵。
1920 – Edmund Copeland 和 Harry Edwards 在小型制冷机中,使用了异丁烷
1924 – Fernand Holweck – Holweck泵
1926 – Albert Einstein 和Leó Szilárd 发明了 Einstein refrigerator.
1926 – Willem Hendrik Keesom 制得了固态的氦。他是一名荷兰物理学家。
1926 – General Electric Company 制造出第一台密封的压缩式制冷机。
1933 – William Giauque 和其他人一起,发明了绝热去磁制冷技术。
1937 – Pyotr Leonidovich Kapitsa, John F. Allen, 和Don Misener (这就是大名鼎鼎的麦斯纳)在2.2K时,用He-4实现了超流。
1937 – Frans Michel Penning 发明了一种冷阴极真空规,即“Penning规”。
1951 – Heinz London 发明了稀释制冷原理。这个即是描述超导体的电动力学中的London中的两兄弟之一。
1955 – Roots pump的发明。
1955 – Willi Becker 引入了两级分子泵(turbo-molecular pump)的概念。
1957 – Lewis D. Hall, Robert L. Jepsen 和John C. Helmer 在“Penning放电”的基础上,发明了离子泵。
1963 – W. Gifford 和 R. Longsworth 发明了脉管制冷机(PTR)
1972 – David Lee, Robert Coleman Richardson 和 Douglas Osheroff 发现了He-3在2mK下的超流。
1978 – Wineland 和 Dehmelt实验小组演示了激光致冷。
1986 – Karl Alexander Müller 和 J. Georg Bednorz 发现了高温超导现象。
1995 – Eric Cornell 和 Carl Wieman 在170nK下实现BEC。