هندريك أنطون لورنتز: سيرة ومساهمات هذا الفيزيائي الهولندي

هندريك أنطون لورنتز هو أحد أهم العلماء في التاريخ الهولندي الحديث ، وقد توصل إلى نتائج ساهمت في صنع الفيزياء كما نعرفها اليوم والتأثير على شخصيات بارزة مثل ألبرت أينشتاين أو إرنست رذرفورد.

نظرًا لاهتمامه الكبير بكل من العلوم واللغات ، ساهم لورنتز في البانوراما العلمية لعصره من خلال النشر أعمال مختلفة حول نتائجه العلمية ليس فقط بلغته الهولندية الأصلية ، ولكن أيضًا بالفرنسية والألمانية و إنجليزي.

وصفه أقرانه بأنه متعدد الاستخدامات وودود وجذاب ، وقد نزل في التاريخ باعتباره الشخص الذي أعطى القوة لـ فكرة أن الكهرومغناطيسية والضوء مرتبطان بجسيمات دون ذرية سالبة الشحنة ، فإن الإلكترونات. اليوم سوف نكتشف ما حدث في حياته هذه السيرة الذاتية لهندريك أنطون لورنتز في شكل موجز.

• مقالات لها صلة: "الفروع العشرة للفيزياء ومجالاتها المعرفية"

سيرة موجزة لهندريك أنطون لورنتز

كان هندريك أنطون لورنتز فيزيائيًا هولنديًا حاز على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1902. كانت اكتشافات لورنتز خطوة هائلة في تطوير النظرية الكهرومغناطيسية ، وقد أعطت دفعة قوية نظري وعملي للعديد من الاكتشافات الهامة في القرن الماضي ، من بينها نظرية ألبرت النسبية اينشتاين.

طفولته

ولد هندريك أنطون لورنتز في 18 يوليو 1853 في أرنهيم بهولندا. كان والديه جيريت فريدريك لورنتز ، عالم البستنة الثري ، وجيرترويدا فان جينكل ، الذي وافته المنية عندما كان لورنتز في الرابعة من عمره فقط. عندما توفيت زوجته ، تزوج جيريت لورنتز من Luberta Hupkes مرة أخرى.

عندما كان طفلاً ، حضر هندريك أنطون اثنتين من الفترات الثلاث اليومية في المدرسة المحلية. عندما تم افتتاح المعهد الأول في مسقط رأسه عام 1866 ، كان لورينتز الشاب مستعدًا لبدء الصف الثالث. لقد كان طالبا متميزا، مع نتائج مذهلة ليس فقط لعلوم مثل الرياضيات والفيزياء ، ولكن أيضًا للفرنسية والألمانية والإنجليزية.

• قد تكون مهتمًا بـ: "هيرمان فون هيلمهولتز: سيرة هذا الطبيب والفيزيائي الألماني"

التعليم الجامعي والحياة الأكاديمية

في نهاية السنة الخامسة والأخيرة من المعهد ، درس هندريك أنطون لورنتز اللغات الكلاسيكية ، وهو أمر مطلوب في وقته حتى يتمكن من الدراسة في الجامعة. التحق بجامعة ليدن عام 1870 ، وبعد عام واحد فقط حصل على درجة جامعية في الرياضيات والفيزياء.. في عام 1872 عاد إلى موطنه أرنهيم ليعمل مدرسًا للرياضيات بعد الظهر في المعهد المحلي.

في هذا الوقت تقريبًا كان يعد أطروحة الدكتوراه الخاصة به حول انعكاس الضوء وانكساره ، بعنوان بالهولندية "Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht". شرح في هذه الأطروحة بوضوح كبير مفهوم لم يترجم إليه بعد هولندي ، كما تجرأ على إتقان النظرية الكهرومغناطيسية بهذه الطريقة بواسطة James C. ماكسويل. دافع عن أطروحته عام 1875 ، وحصل معها على الدكتوراه عندما كان يبلغ من العمر 22 عامًا فقط.

في عام 1878 تم تعيينه أستاذًا في جامعة ليدن ، حيث تولى مسؤولية القسم الجديد للفيزياء النظرية في المؤسسة. تحدث في محاضرته الافتتاحية عن النظريات الجزيئية في الفيزياء ، وهي نص مهم لتاريخ الفيزياء الهولندية وعنوانها "De Molecular theoriën in de natuurkunde" (نظريات جزيئية في جسدي - بدني).

في عام 1880 ، أسس Henrik Lorentz العلاقة بين استقطاب الجزيء ومعامل الانكسار لمادة مكونة من جزيئات مع هذا الاستقطاب. تم التوصل إلى هذا الاكتشاف بنفس الطريقة التي عمل بها الفيزيائي الدنماركي لودفيج فالنتين لورينز بشكل مستقل. لهذا السبب تُعرف هذه العلاقة باسم صيغة لورنز لورينتز.

في عام 1881 ، تم قبول لورنتز كعضو في الأكاديمية الملكية الهولندية للفنون والعلوم. في نفس العام تزوجت أليتا كاتارينا كايزرابنة ج. دبليو. كايزر ، الأستاذ في أكاديمية الفنون الجميلة ، والذي سيصبح مديرًا لمتحف ريجكس في أمستردام. كان كايزر شخصًا لامعًا ، كان مصممًا لأول طوابع بريد هولندية.

• مقالات لها صلة: "رودولف كلاوزيوس: سيرة وإسهامات هذا الفيزيائي والرياضي الألماني"

النظرية الكهرومغناطيسية

خلال السنوات العشرين الأولى من العيش في ليدن ، كرسهم Henrik Antoon Lorentz لدراسة النظرية الكهرومغناطيسية للكهرباء والمغناطيسية والضوء. بعد فترة انتهى بتوسيع بحثه ليشمل مواضيع مختلفة ، بما في ذلك الديناميكا المائية والنسبية العامة. كانت مساهماته الرئيسية في الكهرومغناطيسية ونظرية الإلكترون والنسبية..

في هذا الوقت تقريبًا ، كانت نية لورنتز هي الخروج بنظرية فريدة من نوعها من شأنها أن تشرح العلاقة بين الكهرباء والمغناطيسية والضوء. لهذا السبب ، نشر في عام 1892 كتاب "La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants" والذي ، كما يشير عنوانه ، استند إلى دراسات ماكسويل و أكد أن ظاهرة الكهرباء ترجع إلى حركات الجسيمات الكهربائية الأولية ، الإلكترونات ، وهو مصطلح ابتكره في الأصل جورج جونستون. ستوني.

في ذلك الوقت ، كان من المعروف أن الإشعاع الكهرومغناطيسي ينتج عن تذبذب الشحنات الكهربائية ، لكن الشحنات التي تولد الضوء لا تزال غير معروفة. كان من المفترض أن التيار الكهربائي يتكون من جسيمات مشحونة ، هندريك أنطون لورنتز استنتج أن ذرات المادة يجب أن تكون جسيمات مشحونة وتوقع في عام 1892 أن تذبذبات هذه الجسيمات يجب أن تكون مصدر الضوء.

ذكر لورنتز أنه إذا تم استخدام تحويلات أخرى بدلاً من تحويلات جاليليو ، فإن معادلات ماكسويل حول انتشار الضوء كان ثابتًا ، لذلك لا ينبغي استخدام الأثير كنظام المرجعي. اقتراحه ، الذي سيُطلق عليه في النهاية تحويلات لورنتز ، يتعلق بإحداثيات المكان والزمان ، السماح بوصف الظواهر الكهرومغناطيسية عندما تنتقل من نظام ثابت إلى آخر بسرعة ثابتة.

بهذا ، لم يشرح فقط الغياب الملحوظ للحركة النسبية للأرض فيما يتعلق بالأثير ، كما أشارت التجارب ألبرت أبراهام ميكلسون وإدوارد مورلي ، ولكن أيضًا خدم ألبرت أينشتاين لاحقًا لاقتراح نظرية النسبية.

تحولات لورنتز مهمة جدًا للفيزياء لأن جعل المتغيرات معادلات الميكانيكا ، والتي بدت حتى ذلك الوقت سخيفة. تصف هذه الصيغ الزيادة في الكتلة ، والتقصير في الطول ، والتمدد الزمني الذي يميز الجسم المتحرك. وضعت هذه الأفكار أسس نظرية أينشتاين الخاصة ، وفي الواقع هناك من يعتقد أن سلفها كان هندريك أنطون لورنتز.

• قد تكون مهتمًا بـ: "نيلز بور: سيرة ومساهمات هذا الفيزيائي الدنماركي"

اكتشاف تأثير زيمان وجائزة نوبل

خلال ثمانينيات القرن التاسع عشر ، كلف لورنتز تلميذه ومساعده الشخصي بيتر زيمان بالتحقيق فيما إذا كان المجال المغناطيسي القوي يمكن أن يؤثر على التذبذبات وأطوال موجات الضوء. ما لاحظه زيمان في عام 1986 هو أن خطوط الصوديوم D في اللهب تتحلل تحت مجال مغناطيسي قوي ، مما دفعه إلى صياغة ما يعرف اليوم باسم تأثير زيمان. هذا يفترض أنه إذا تعرض مصدر الضوء لمجال مغناطيسي ، فإن الخطوط الطيفية لـ الأطوال الموجية المختلفة تنقسم إلى المزيد من المكونات ، مع ترددات طفيفة مختلف.

مع هذا الاكتشاف ، حصل هندريك أنطون لورنتز وبيتر زيمان على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1902. تم الاعتراف بهم لعملهم العظيم على تأثير المغناطيسية على ظواهر الإشعاع ، وهي مساهمة ستكون حاسمة بالنسبة لـ فيزياء أوائل القرن العشرين ، لدرجة أنه من شأنه أن يخدم أينشتاين في مواصلة تطوير نظريته النسبية وصياغتها كما نعرفها اليوم في يوم.

في عام 1907 ، أثناء وجوده في لايبزيغ بألمانيا ، نشر مذكرات مختلفة تم جمعها تحت عنوان "Abhandlungen über theoretische Physik" (رسائل في الفيزياء النظرية). في عام 1909 أصدر كتابه "نظرية الإلكترونات". بين عامي 1919 و 1920 نشر خمسة مجلدات جمع فيها محاضراته حول الفيزياء النظرية في جامعة ليدن.

• مقالات لها صلة: "العصور الخمس للتاريخ (وخصائصها)"

السنوات الماضية والموت

في عام 1908 ، حصل هندريك أنطون لورنتز على ميدالية رومفورد وميدالية كوبلي.، من قبل الجمعية الملكية في لندن تكريما لعمله العلمي وإنجازاته البارزة في الفيزياء. في عام 1912 ، تم تعيين لورنتز مديرًا للبحوث في معهد تيلر في هارلم وسكرتيرًا للجمعية الهولندية للعلوم. على الرغم من مناصبه الجديدة ، واصل العمل كأستاذ فخري في جامعة ليدن ، حيث قام بتدريس فصل كل صباح يوم اثنين.

في عام 1919 تم تعيين لورنتز رئيسًا للجنة لدراسة حركات مياه البحر للتنظيم أثناء وبعد استعادة سد زويدرزي ، أحد أعظم الأعمال الهندسية في كل العصور المكونات الهيدروليكية. تم تأكيد حساباته النظرية ، التي كانت نتيجة تحقيق شاق دام ثماني سنوات ، في الممارسة العملية. ومنذ ذلك الحين أصبحوا كلاسيكيين في علم الهيدروليكا.

على الرغم من تلقي العديد من المقترحات للكراسي للتدرب في الخارج ، هندريك أنطون لورنتز فضل البقاء في موطنه الأصلي هولندا ، والعمل في جامعة ليدن حتى تقاعده في عام 1923. سيستمر كأستاذ فخري بالمؤسسة حتى وفاته.

في عام 1923 ، تم انتخاب لورنتز كعضو في اللجنة الدولية للتعاون الفكري ، وهي هيئة تابعة لعصبة الأمم (الأمم المتحدة قبل الحرب العالمية الثانية). كانت هذه اللجنة مكونة حصريًا من الأكاديميين اللامعين والموهوبين. أصبح لورنتز رئيسًا لها في عام 1925. بالإضافة إلى ذلك ، كان رئيسًا لجميع مؤتمرات سولفاي ، وهي مؤتمرات اجتمع فيها أبرز العلماء في ذلك الوقت.

في يناير 1928 ، أصيب هندريك أنطون لورنتز بمرض خطير ، وتوفي في 4 فبراير من نفس العام في هارلم.، عن عمر يناهز 74 عامًا. أقيمت الجنازة في 10 فبراير ، برئاسة السير إرنست راذرفورد نيابة عن الجمعية الملكية. في آخر رنين للجرس للإشارة إلى أن الساعة 12 ظهرًا ، كانت جميع خدمات التلغراف و وقفت شركات الهاتف الهولندية لمدة ثلاث دقائق تكريما لأكبر مواطن هولندي في العالم. العصر.