مترجم: احمد رازیانی
منبع:راسخون
منبع:راسخون
فیزیك دمای كم
دیوؤر همزمان با تلاش‌هایش در میعان گازها و بهتر كردن ظروف نگهداری زمزایی، بررسی وسیعی از رفتار دمای كم مواد با همكاری جان ا فلمینگ از یونیورسیتی كالج لندن انجام داد. دیوؤر و فلمینگ بستگی دمایی مقاومت الكتریكی چندین ماده و عنصر، گرما توان 24 فلز و آلیاژ، ثابت دی الكتریك بسیاری از مواد آلی و غیر آلی، و رفتار مغناطیسی انواع فولاد، اكسیژن مایع، و هوای مایع را در دمای كم بررسی كردند.
مطالعه مقاومت اكتریكی جالب‌ترین موضوع بود، زیرا روشن شدن تكلیف یك بحث نظری به آن بستگی داشت. پیش‌بینی‌ها درباره اینكه وقتی دما به صفر مطلق نزدیك شود چه بر سر مقاومت فلزات می‌آید 180 درجه با هم اختلاف داشتند. یكی پیشنهاد می‌كرد كه مقاومت در T=0 باید صفر شود و دیگری استدلال می‌كرد كه وقتی به این حد نزدیك می‌شویم، مقاومت باید به طور نامحدود افزایش یابد.
با توجه به این، دیوؤر و فلمینگ در سال 1896 مقاومت جیوه را بررسی كردند و همان نتیجه قبلی به دست آمد كه در حدود ℃50- (K230)، كه مایع منجمد می‌شود، مقاومت آن یك دفعه شدیداً افت می‌كند. ضمناً معلوم شد كه با كاهش دما، مقاومت همچنان كم می‌شود. آن‌ها مشاهده كردند كه همه فلزات در دماهای كمتر از نقطه انجماد خود رفتاری مشابه با جیوه دارند.
در 1898، دیوؤر اولین كسی شد كه هیدروژن را مایع كرد، و به زودی نخستین فردی بود كه مقادیر زیادی هیدروژن مایع در اختیار داشت. او بلافاصله از این موقعیت یگانه خود بهره برد و همه آزمایش‌ها را تا K20 مجدداً انجام داد. او و فلمینگ در بررسی‌های مقاومت مشاهده كردند كه منحنی مقاومت همه فلز‌ها تخت می‌شود. متأسفانه پرسش درباره رفتار نهایی فلزات در دماهای كمتر بی جواب ماند زیرا این مشاهده تجربی را می‌شد برای تأیید هر دو دیدگاه نظری به كار برد. حل ماجرا باید موكول می‌شد به دست‌یابی به دماهای كمتر، از طریق میعان هلیم. وقتی كامرلینخ اونس هلیم را در 1908 مایع كرد، به زودی معلوم شد نظریه‌ای كه پیش بینی می‌كرد كه مقاومت فلز كامل در دمای صفر باید صفر شود صحیح است. توانایی میعان هلیم، كامرلینخ اونس را در رأس جمع زمزایان قرار داد. این امر به زودی پاداش غیر منتظره‌ای به دنبال آورد، كه كشف ابر رسانای جیوه در سال 1911، و دریافت جایزه نوبل در 1913 به خاطر این كشف راه‌گشا بود.
حباب‌های صابون
میعان هلیم به گروه مكمل بزرگی متشكل از تراش‌كار، شیشه‌گر، و تكنسین نیاز داشت. كامرلینخ اونس در این تلاش موفق شد چون توانست زیر بنای لازم را فراهم آورد، اما دیوؤر در اینجا نتوانست با او برابری كند: بنابراین پژوهش‌های زمزایی در لایدن رونق گرفت و در مؤسسه سلطنتی رو به افول رفت. در جنگ جهانی اول كار دیوؤر به اینجا رسیده بود كه زمزایی را برای انبار كردن اكسیژن مایع به كار می‌برد، كه برای كمك به بهبود قربانیان حملات گاز سمی استفاده می‌شد.
پس از جنگ، دیوؤر كاملاً از زمزایی كنار كشید و به مطالعه حباب و لایه صابون پرداخت. این موضوع به كسان دیگری كه قبلاً به این كار پرداخته بودند فرصت مطالعه فیزیك كشش سطحی را داده بود و دانشمندی چون ویلارد گیبس را برانگیخته بود كه برای این پدیده نظریه‌ای بنویسد. دیوؤر موضوع را به مطالعه‌ای در حد برترین اندازه‌ها تبدیل كرد: او یك حباب صابون را به مدت فوق العاده 322 روز نگه داشت و حباب‌های دیگری به قطر 4 فوت ساخت. او هنوز هم مرد نمایش بود و اكنون با نمایش الگو‌های رنگارنگ لایه صابون به سخنرانی‌های عصر جمعه‌اش روح می‌بخشید. دیوؤر این پژوهش را تا مرگش در 80 سالگی ادامه داد. مقاله‌ای كه در آخرین سال عمر خود منتشر كرد گزارشی است از مطالعات او درباره كاربرد لایه‌های صابون به عنوان آشكارگر صوت.
پژوهش‌های دیوؤر تنوع حیرت انگیزی داشت و موضوعاتی را در بر می‌گرفت كه مرزهای فیزیك و شیمی را تار می‌كنند و برای هر دانشمند امروزیی به قدر كافی الهام بخش است. با هر معیاری، او به هر چه رسید چیزی بود كه خودش به دست آورد. قدر بعضی از كارهای او را می‌توان در ارزش تاریخی آن‌ها دانست، كه مزیتشان این است كه گام مهمی در تكامل علم خاصی بوده‌اند. سرنوشت فرمول بنزن دیوؤر و میعان هیدروژن چنین بوده است. اما دوام بقیه كارهای او بسیار به لبخند گربه چشایر لویس كارول شبیه است. با اینكه هیدروژنیم مدت‌هاست فراموش شده، اما فلاسك دیوؤر هنوز بر زندگی روزمره ما تأثیر می‌گذارد. در واقع هرگاه فلاسك دیوؤر در آزمایشگاهی پر می‌شود، یا بطری ترموسی در پیك نیك خالی می‌شود، یا برای درمان از كسی تصویر تشدید مغناطیسی گرفته می‌شود، بر دین ما به دیوؤر افزوده می‌شود.
