低温技術のタイムライン

以下は、低温技術と極低温技術（絶対零度近く、すなわち-273.15℃、-459.67℉または0Kまでの冷凍）のタイムライン^{です。 [1]また、低温システムの開発に不可欠であった}温度測定、熱力学、統計物理学、熱量測定における重要なマイルストーンもリストしています。

• 紀元前 1700年頃-シリアのマリの支配者ジムリ・リムは、ユーフラテス川近くに最初の氷室の一つの建設を命じた。^[2]
•  紀元前 500 年頃-ヤフチャル(ペルシャ語で「氷穴」の意味) は、古代ペルシャ式の冷蔵庫です。構造は熱伝導に強いモルタルで作られ、ドーム型になっています。雪と氷は地中に貯蔵され、暑い時期でも効果的に氷にアクセスでき、食品を長期間保存できました。熱の損失を遅らせるために、ヤフチャルにはバドギールが取り付けられることもよくありました。現代の冷蔵庫もペルシャ語でヤフチャルと呼ばれています。
•  紀元後60年頃-アレクサンドリアのヘロンは、特定の物質、特に空気が膨張したり収縮したりする原理を知っており、部分的に空気で満たされた密閉管の端を水の入った容器に入れるというデモンストレーションを説明しました。^[3]空気の膨張と収縮により、水と空気の界面の位置が管に沿って移動しました。これが、気体の挙動と温度の関係に関する最初の確立された原理であり、後に最初の温度計の原理となりました。このアイデアは、ヘロンよりもさらに古い可能性があります（紀元前460年のアグリゲントゥムのエンペドクレスの著書「自然について」）。
• 1396年 - 漢陽（現在の韓国ソウル）に「東氷庫タンゴ」（韓国語で「東氷庫」の意味）と「西氷庫」（「西氷庫」の意味）と呼ばれる氷貯蔵庫が建設されました。建物には、1月（太陰暦）に凍った漢江から集められた氷が保管されていました。倉庫は断熱性が高く、夏の間も王室に氷を供給していました。^[要出典]これらの倉庫は1898年に閉鎖されましたが、建物は今でもソウルにそのまま残っています。
• 1593年 -ガリレオ・ガリレイが最初の近代的な熱計を製作。しかし、この発明はサントリオ・サントリオによるものであった可能性もあるし、同時期にコルネリス・ドレベルが独自に開発した可能性もある。動作原理は古代ギリシャで知られていた。
• c.  1611 –1613 – フランチェスコ・サグレドまたはサントリオ・サントリオが、サーモスコープに数値目盛りを付けました。
• 1617年 –ジュゼッペ・ビアンカーニが初めて熱電対のわかりやすい図を発表
• 1638年 -ロバート・フラッドが、空気柱と液体の水を用いた空気温度計の原理を使用して、目盛り付き温度計を記述しました。
• 1650年 -オットー・フォン・ゲーリケは世界初の真空ポンプを設計・製作し、マグデブルク半球として知られる世界初の真空を作り出して、アリストテレスの長年の仮説「自然は真空を嫌う」を反証しました。
• 1656年 -ロバート・ボイルとロバート・フックがこの設計に基づいて空気ポンプを製作しました。
• 1662年 -ボイルの法則（圧力と体積に関する気体の法則）が真空ポンプを使って実証される
• 1665年 - ボイルが『寒さに関する新しい実験と観察』の中で最低気温を理論化した。
• 1679 –ドニ・パパン–安全弁
• 1702年 -ギヨーム・アモントンが、自ら発明した空気温度計（1702年）を使用して、絶対零度が -240 °C であると初めて計算し、この時点で気体の体積と圧力がゼロになると理論づけました。
• 1714年 -ダニエル・ガブリエル・ファーレンハイトが、アルコールと水の混合物の代わりに水銀を使用した、最初の信頼性の高い温度計を発明した。
• 1724年 -ダニエル・ガブリエル・ファーレンハイトが、競合他社のものよりも目盛りが細かく、再現性の高い華氏目盛りを提案しました。
• 1730年 -ルネ・アントワーヌ・フェルショー・ド・レオミュールがアルコール温度計を発明しましたが、その温度計は最終的に華氏の水銀温度計よりも信頼性が低いことが判明しました。
• 1742年 -アンデルス・セルシウスは、水の沸点をゼロ、凝固点を100度とする温度スケールを提案しました。これは後に、スウェーデン科学アカデミーの意見により、逆の順序に変更されました。
• 1755年 -ウィリアム・カレンはポンプを使ってジエチルエーテルの容器の上に部分的な真空を作り、ジエチルエーテルを沸騰させて周囲の空気から熱を吸収した。 ^[4]
• 1756年 –ウィリアム・カレンによる人工冷凍の最初の公開デモンストレーション^[5]
• 1782年 -アントワーヌ・ラボアジエとピエール＝シモン・ラプラスが氷熱量計を発明
• 1784年 -ガスパール・モンジュが初めて純粋なガスを液化して、クルーエが液体二酸化硫黄を製造した。^{[6] [7]}
• 1787 –シャルルの法則（体積と温度に関する気体の法則）
• 1799年 -マーティン・ファン・マルムとアドリアーン・パエツ・ファン・トローストウェイクは、アンモニアがボイルの法則に従うかどうかを調べるために圧縮した。彼らは、室温と7気圧で気体のアンモニアが液体に凝縮することを発見した。^[7]

• 1802年 -ジョン・ドルトンは「あらゆる種類の弾性流体は液体に還元可能である」と記した。
• 1802年 -ゲイ＝リュサックの法則（温度と圧力に関する気体の法則）。
• 1803 – 家庭用アイスボックス
• 1803年 - メリーランド州ボルチモアのトーマス・ムーアが冷蔵に関する特許を取得。^[8]
• 1805年 -オリバー・エヴァンスが蒸気圧縮冷凍サイクルに基づいた最初の閉回路冷凍機を設計しました。
• 1809年 –ジェイコブ・パーキンスが最初の冷蔵機械の特許を取得
• 1810年 -ジョン・レスリーが エアポンプを使って水を凍らせた 。
• 1811年 –アボガドロの法則
• 1823年 –マイケル・ファラデーが_Cl2を液化^[9]
• 1824 –サディ・カルノー–カルノーサイクル
• 1834年 –エミール・クラペイロンによる理想気体の法則
• 1834年 -エミール・クラペイロンがクラウジウス-クラペイロンの関係式の形で2つの相間の相転移を特徴づけた。
• 1834年 -ジェイコブ・パーキンスが蒸気圧縮冷凍システムの最初の特許を取得しました。
• 1834年 –ジャン＝シャルル・ペルティエがペルティエ効果を発見
• 1844年 -チャールズ・ピアッツィ・スミスが快適な冷房を提案^[10]
• 1850 年頃 -マイケル・ファラデーが、物質を凍結すると誘電率が上昇するという仮説を立てる。
• 1851年 –ジョン・ゴリーは米国で氷を作って空気を冷やす機械の特許を取得した^{[11] [12]}
• 1852年 -ジェームズ・プレスコット・ジュールとウィリアム・トムソン（初代ケルビン男爵）がジュール・トムソン効果を発見
• 1856年 -ジェームズ・ハリソンがエーテル液蒸気圧縮冷凍システムの特許を取得し、オーストラリア、ビクトリア州ジーロングの醸造業と食肉加工業で使用するための初の実用的な製氷および冷蔵室を開発しました。
• 1856年 -アウグスト・クレーニヒが気体の運動論を単純化して基礎づける。
• 1857年 -ルドルフ・クラウジウスがすべての自由度を含む気体の洗練された理論を作成し、基本原理からクラウジウス-クラペイロンの関係を導きました。
• 1857年 –カール・ヴィルヘルム・シーメンス、シーメンスサイクル
• 1858年 -ユリウス・プルッカーが初めて電気放電によるポンピング効果を観察しました。
• 1859年 -ジェームズ・クラーク・マクスウェルが気体中の速度と運動エネルギーの分布を決定し、温度と熱の出現特性を説明し、統計力学の第一法則を作成した。
• 1859年 –フェルディナン・カレ–水に溶解したガス状アンモニア（「アクアアンモニア」と呼ばれる）を使用する最初のガス吸収冷凍システム
• 1862年 –アレクサンダー・カーネギー・カークがエアサイクルマシンを発明
• 1864年 -シャルル・テリエがジメチルエーテルを使用した冷却システムの特許を取得
• 1867年 -タデウス・SC・ロウは二酸化炭素を使った冷蔵システムの特許を取得し、1869年には乾燥二酸化炭素を使った製氷機を製作しました。同年、ロウは蒸気船を購入し、冷凍肉の輸送用にコンプレッサーベースの冷蔵装置を搭載しました。
• 1867年 - フランス移民のウジェーヌ・ドミニク・ニコルが、密閉された部屋で水にアンモニアを溶かし、-20℃の温度に達した。1867年にこのアイデアを使ってバルメインに最初の冷凍工場を建設した別の新オーストラリア人実業家サー・トーマス・モートと、ニューサウスウェールズ州の政治家オーガスタス・モリスの協力を得て、1875年9月2日に有力者たちの前で（公式晩餐会の後で）この事実を明らかにし、国民の冷凍食品に対する不信感を克服した。^[13]
• 1869年 -シャルル・テリエがフランスに冷蔵工場を設置しました。
• 1869年 -トーマス・アンドリュースが流体の臨界点の存在を発見。
• 1871年 -カール・フォン・リンデが最初のアンモニア圧縮機を製作しました。
• 1873年頃 -ファンデルワールスが実在気体モデルを発表し、後にファンデルワールス方程式と名付けられる。
• 1875年 -ラウル・ピクテは、熱帯気候での使用時に発生するアンモニアの高圧問題に対処するため、二酸化硫黄を使用した冷凍機を開発しました（主に肉の輸送目的）。
• 1876年 -カール・フォン・リンデがジュール・トムソン膨張法と再生冷却法を用いて空気を液化する装置の特許を取得^[14]
• 1877年 -ラウル・ピクテとルイ・ポール・カイユテが別々に研究し、酸素を液化するための2つの方法を開発しました。
• 1879 –ベル・コールマン機械
• 1882年 -ウィリアム・ソルタウ・デイビッドソンがニュージーランドの船ダニーデン号に圧縮冷凍装置を取り付けた。
• 1883年 -ジグムント・ヴロブレフスキが実験的に有用な量の液体酸素を凝縮
• 1885年 -ジグムント・ヴロブレフスキは、水素の臨界温度が33K、臨界圧力が13.3気圧、沸点が23Kであると発表しました。
• 1888年 -ロフタス・パーキンスが、初期のアンモニア吸収システムを使用して、食品を保存するための「アークトス」冷蔵室を開発しました。
• 1892年 –ジェームズ・デュワーが真空断熱の銀メッキガラス製デュワーフラスコを発明
• 1894年 -フランスのシトー会修道士マルセル・オーディフランが、冷却剤を大気中に放出しない手回し式の装置の特許を取得しました。
• 1895年 -カール・フォン・リンデが、大気中の空気やその他のガスを液化するハンプソン・リンデサイクルの特許保護を申請（1903年に承認）。
• 1898年 - ジェームズ・デュワーは再生冷却と発明品である真空フラスコを使用して液体水素を凝縮しました。

• 1905年 -カール・フォン・リンデが純粋な液体酸素と液体窒素を発見。
• 1906年 -ウィリス・キャリアが現代の空調設備の基礎となる特許を取得。
• 1908 –ヘイケ・カメルリング・オンネスがヘリウムを液化。
• 1911年 - ハイケ・カメルリング・オネスが、電気抵抗がないという特徴を持つ金属の低温現象に関する研究を発表し、それを超伝導と呼んだ。
• 1915 –ヴォルフガング・ゲーデ–拡散ポンプ
• 1920年 - エドマンド・コープランドとハリー・エドワーズが小型冷蔵庫にイソブタンを使用。
• 1922年 -バルツァー・フォン・プラテンとカール・ムンタースが、熱のみで駆動する3流体吸収式冷凍機を発明。
• 1924 –フェルナンド・ホルウェック–ホルウェックポンプ
• 1926 –アルバート・アインシュタインとレオ・シラードがアインシュタイン冷蔵庫を発明。
• 1926年 -ウィレム・ヘンドリック・キーソムがヘリウムを固体化。
• 1926年 -ゼネラル・エレクトリック社が初の密閉型コンプレッサー冷蔵庫を発表
• 1929年 - カナダのオンタリオ州トロントのデイビッド・フォーブス・キースが、寒さの厳しい30年代を乗り切るために何十万もの家族を助けたアイシーボールの特許を取得しました。
• 1933年 –ウィリアム・ジャウケ他 – 断熱消磁冷凍
• 1937年 -ピョートル・レオニドヴィッチ・カピツァ、ジョン・F・アレン、ドン・ミゼナーが2.2Kでヘリウム4を用いた超流動を発見
• 1937年 -フランス・ミシェル・ペニングがペニングゲージと呼ばれる冷陰極真空計を発明
• 1944 –マンネ・ジークバーン、ジークバーン・ポンプ
• 1949年 – SG シドリアック、ER グリリー、EF ハメル、1 K 範囲での純粋な 3He の最初の測定
• 1950年 – KW Taconisによるいわゆるギフォード・マクマホン・クーラーの発明（特許US2,567,454）
• 1951年 –ハインツ・ロンドンが希釈冷凍機の原理を発明
• 1955年 – ヴィリー・ベッカーの ターボ分子ポンプのコンセプト^[15]
• 1956年 – GKウォルターズ、WMフェアバンク、3He-4He混合物の相分離の発見
• 1957年 – ルイス・D・ホール、ロバート・L・ジェプセン、ジョン・C・ヘルマーによるペニング放電に基づくイオンポンプ
• 1959 –クリーメンコサイクル
• 1960年 – HOマクマホンとWEギフォードによるギフォード・マクマホンクーラーの再発明
• 1965年 – DOエドワーズらが、0Kでの4He中の3Heの有限溶解度を発見
• 1965 – P. Das、R. de Bruyn Oubote、KW Taconis、ワンショット希釈冷蔵庫^[16]
• 1966年 – HEホール、PJフォード、K.トムソン、連続希釈冷凍機
• 1972年 -デビッド・リー、ロバート・コールマン・リチャードソン、ダグラス・オシェロフが0.002 Kでヘリウム3の超流動性を発見。
• 1973年 –リニアコンプレッサー
• 1978年 -ワインランドとデメルトのグループがレーザー冷却を実証しました。
• 1983年 -ミクリン、タラソフ、シュクレビョノックがオリフィス型パルスチューブ冷凍機を発明
• 1986年 –カール・アレクサンダー・ミュラーとJ・ゲオルク・ベドノルツが高温超伝導を発見
• 1995年 -エリック・コーネルとカール・ヴィーマンが、 170nKに冷却したルビジウム87の希薄ガスを使用して、最初の^[17] ボーズ・アインシュタイン凝縮体を作成しました。彼らはBECの功績により、2001年にノーベル物理学賞を受賞しました。
• 1999年 – DJカズンズら、希釈冷凍機が1.75mKに到達
• 1999年 -ロジウム金属片の核スピンを冷却することで、現在の世界最低温度記録が100ピコケルビン（pK）、つまり0.000 000 000 1ケルビンに記録されました。^[18]

• 2000年 -フィンランドのエスポーにあるヘルシンキ工科大学の低温研究所で行われた実験で、100 pK未満の核スピン温度が報告された。しかし、これは核スピンと呼ばれる量子特性の特定の自由度の温度であり、すべての自由度における全体的な平均熱力学的温度ではなかった。 ^{[19] [20]}
• 2014年 –イタリアのグラン・サッソ国立研究所のCUORE共同研究の科学者らは、容積1立方メートルの銅容器を15日間で0.006ケルビン（-273.144℃、-459.659℉）まで冷却し、宇宙でこれほど大きな連続容積における最低温度の記録を樹立した^[21]。
• 2015年 –マサチューセッツ工科大学（MIT）の実験物理学者は、ナトリウムカリウムのガス中の分子を500ナノケルビンの温度まで冷却することに成功しました。これらの分子をさらに冷却すると、物質の異常な状態が現れると考えられます。 ^[22]
• 2015年 –スタンフォード大学の原子物理学者チームが物質波レンズ技術を使用して、ルビジウム原子のサンプルを2つの空間次元に沿って有効温度50 pKまで冷却しました。^[23]
• 2017年 -コールドアトムラボラトリー（CAL）、2018年に国際宇宙ステーション（ISS）に打ち上げられた実験装置。^[24]この装置はISSの微小重力環境で極寒の状態を作り出し、地球上の実験室で生成されるものよりも一桁低いボーズ・アインシュタイン凝縮体の形成につながります。この宇宙実験室では、最大20秒の相互作用時間と1ピコケルビン（K）という低温が達成可能と予測されており、未知の量子力学現象の探究や物理学の最も基本的な法則のいくつかをテストすることにつながる可能性があります。^{[25] [26]}${\displaystyle 10^{-12}}$

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