Huygens Institute - Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences (KNAW)
Citation: R. de Bruijn Ouboter, Levensbericht C.J. Gorter, in: Jaarboek, 1980, Amsterdam, pp. 168-171
This PDF was made on 24 September 2010, from the 'Digital Library' of the Dutch History of Science Web Center (www.dwc.knaw.nl) > 'Digital Library > Proceedings of the Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences (KNAW), http://www.digitallibrary.nl'
-1-
CORNELlS JACOBUS GORTER
Foto: Eddy de Jongh
168
- ...
'
-2-
Levensbericht van
Cornelis Jacobus Gorter (14 augustus 1907-30 maart 1980) door R. de Bruyn Ouboter
Op 30 maart 1980 overleed C.l. Gorter. Cornelis Gorter werd geboren te Utrecht in 1907, bracht zijn schooljaren door in Den Haag en studeerde natuurkunde te Leiden van 1924 tot 1930. Hij promoveerde in 1932 bij W.l. de Haas op een proefschrift "Paramagnetische Eigenschaften von Salzen". Na als conservator werkzaam te zijn geweest bij de Teylersstichting te Haarlem (1931-1936) en als lector aan de Universiteit van Groningen (1936-1940), werd hij in 1940 benoemd tot hoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam, als opvolger van Zeeman. In 1946 kwam Gorter als opvolger van Keesom terug naar Leiden, waar hij in 1948 hoogleraardirecteur van het Kamerlingh Onnes Laboratorium werd, een functie die hij tot november 1973 vervulde. Gorter was de pionier van het systematisch onderzoek over paramagnetische relaxatie en zijn werk uit de vooroorlogse periode verschafte het fundament voor de latere ontwikkeling van de magnetische resonantietechnieken die nu in vele disciplines gemeengoed zijn geworden. Zelf ontwikkelde hij een calorimetrische detectie methode om de absorptie van energie door een systeem van paramagnetische ionen uit een magnetisch wisselveld te detecteren via de warmte ontwikkeling. In Amsterdam schreef hij later, in de oorlog, zijn bekende boek over paramagnetische relaxatie, dat naderhand zelfs in het Russisch werd vertaald. Naast zijn werk over paramagnetische relaxatie, dat een voortzetting van zijn promotie-onderzoek vormde, leverde Gorter reeds in zijn eerste jaren belangrijke theoretische bijdragen tot de thermodynamica van het magnetisme en de supergeleiding. In 1933 paste Gorter de thermodynamica toe op de overgang van de normale naar de supergeleidende fase en onderkende hij de eerste orde drempelcurve en het tweede orde overgangspunt. Na de ontdekking van het Meissner effect (het niet doordringen van een magneetveld in een supergeleider van de "eerste soort", met name zuivere metalen zoals Pb) kwam hij in samenwerking met Casimir tot hun zo beroemd geworden twee fluïda model. Ook voor de tweede soort supergeleiders (legeringen zoals Pb-Bi, waarin een magneetveld wèl doordringt) kwam hij, uitgaande van thermodynamica en Maxwell theorie tot zijn "lagen model", dat een kwantitatieve interpretatie geeft van een stroom van nieuwe resultaten, waaronder de intrigerende experimenten van De Haas en Voogd aan supergeleidende legeringen. Gorter's intuïtieve inzicht dat wij bij legeringen te maken hebben met het effect van een korte coherentielengte plaatst hem bovenaan de ranglijst van de grondleggers van de moderne ontwikkelingen in de supergeleiding. Ook zijn model voor de beschrijving van fase-overgangen van de tweede orde in het algemeen vond in deze periode plaats. 169
-3-
In 1938 publiceerde Gorter een belangrijk artikel over de interpretatie van het Senftlebeneffect. Dit effect, dat de verandering van de viscositeit van een paramagnetisch gas door het aanleggen van een uitwendig magneetveld betreft, zou veel later een bloeiend thema van het Leidse onderzoek op het gebied van de molecuulfysica onder de leiding van Beenakker worden. Bij zijn terugkomst naar Leiden, na de oorlog, als directeur van het Kamerlingh Onnes Laboratorium, zette Gorter zich met al zijn energie in om de cryogene, instrumentele en elektronische uitrusting van het laboratorium weer op peil te brengen. Speciaal op het microgolfgebied hadden de militaire toepassing tot een spectaculaire vooruitgang geleid en Gorter's vele internationale contacten maakten het hem mogelijk de nieuwe technieken ook in Leiden te introduceren. Daarnaast werd hij de inspirator bij het entameren van nieuwe onderzoekingen, waarvan er hier slechts enkele kunnen worden genoemd. Het magnetische onderzoek beneden 1 K, met behulp van de demagnetisatie methode, levert een stroom van nieuwe resultaten. Dit wordt mooi geïllustreerd door de proefschriften van De Klerk, Steenland, Poppema, Huiskamp, Postma en Miedema, later allen hoogleraar aan een Nederlandse universiteit. Een belangrijke uitdaging op dit gebied vormde het polariseren van kernspins. Reeds in 1934 werd door Gorter een "brute force" methode geopperd, maar de hiervoor benodigde combinatie van een extreem lage temperatuur en zeer sterk magneetveld was onbereikbaar. In 1948, echter, suggereerden Gorter en Rose, onafhankelijk van elkaar, kernen te richten door gebruik te maken van de interactie tussen de elektronen van een paramagnetische ion en de atoomkern; in plaats van aan het laboratoriumveld onderwerpt men de te polariseren kernen daarbij, als het ware, aan het veel sterkere intra-atomaire veld. Hoewel Gorter en zijn medewerkers niet de eersten waren die het richten van kernspins ook in feite realiseerden, leverde het onderzoek in samenwerking met kernfysici uit Groningen, waarbij de radio-actieve kernspins van cobalt bij lage temperatuur gericht werden, belangrijke resultaten op. Verder had Gorter reeds in één van zijn stellingen bij zijn proefschrift de mogelijkheid van elektronspinresonantie voorspeld en later die van de kernspinresonantie. Pogingen om deze verschijnselen ook experimenteel te vinden waren vooralsnog vruchteloos gebleven. Wel was zijn vertrouwdheid met deze nieuwe materie waarschijnlijk van beslissende invloed in een gedachtenwisseling met Rabi in 1937. Deze onderwierp de door hem onderzochte atoomstralen aan een hoogfrequent veld en realiseerde voor het eerst de kernresonantie. Het is dan ook niet verwonderlijk dat Gorter, direkt na de oorlog met een grote persoonlijke inzet de toepassing van kernspinresonantie bij het magnetische onderzoek in het Kamerlingh Onnes Laboratorium krachtig stimuleert. Het anti ferromagnetische onderzoek aan koperchloride door Poulis en Ubbink is een mooi voorbeeld van het eerste werk op dit gebied. Tenslotte leverde Gorter samen met zijn promovendi in het Kamerlingh Onnes Laboratorium enkele zeer wezenlijke bijdragen over de spectaculaire quantum effecten die in vloeibaar helium optreden. In de soortelijke warmte metingen van Kramers en Gorter uit 1952 aan vloeibaar Helium 11 beneden 1 Kelvin werden de door Landau in 1947 voorspelde fonon- en rotonbijdragen experimenteel aangetoond. Verder demonstreede hij in zijn werk met Mellink voor het eerst de wederkerige wrijving tussen de "normale" en de "superfluïde" component in He 11.
170
-4-
Gorter was een scherpzinnig wetenschappelijk denker die in zijn onderzoek erg op zijn intuïtie vertrouwde. Hij had de gave goed in de toekomst te kunnen kijken en voorspelde vele verschijnselen. Tot zijn verdriet, echter, zag hij niet altijd kans zijn voorspellingen ook experimenteel te realiseren, waardoor hij in zijn eigen ogen belangrijke ontdekkingen miste en aan het einde van zijn loopbaan met enige verbittering hierop terugzag. Toch heeft de wetenschappelijke wereld hem gezien als een van de grote natuurkundigen van zijn tijd. Zeer bekend is zijn bijdrage als "editor" van de serie "Progress in Low Temperature Physics", waarvan zes delen in de periode 1955-1970 verschenen. Via zijn vele leerlingen heeft hij een grote invloed gehad op de naoorlogse ontwikkeling van de natuurkunde in Nederland en zelfs daarbuiten en meer dan zestig proefschriften werden onder zijn leiding bewerkt. Vele wetenschappelijke onderscheidingen zijn Gorter ten deel gevallen. Hij was lid van acht akademiën van wetenschappen en eredoctor aan zeven universiteiten. Sinds 1946 was hij lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen en haar voorzitter van 1960-1966. In 1955 was hij voorzitter van de Nederlandse delegatie naar de eerste internationale conferentie betreffende vredelievende toepassing van kernenergie in Genève. Kort daarna werd hij benoemd tot Ridder in de orde van de Nederlandse Leeuw. Zijn verdiensten werden in het bijzonder erkend door de uitreiking van de Fritz London medaille aan hem op het We lage temperaturen congres, in 1966 te Moskou. Deze herdenking geeft slechts een kaleidoscopisch overzicht, maar in ieder geval mag blijken welk een breed wetenschappelijk terrein Gorter's oeuvre omvatte. Hij heeft zijn wetenschappelijke en organisatorische talenten zowel in het laboratorium als daar buiten ten volle gegeven. Helaas was hij genoodzaakt het werk waarvoor hij zich zo geheel had ingezet door een veel te vroeg ingetreden verouderingsproces al in 1973 neer te leggen.
171
-5-
