Hendrik Antoon Lorentz: biografi dan kontribusi fisikawan Belanda ini

Hendrik Antoon Lorentz adalah salah satu ilmuwan paling penting dalam sejarah Belanda baru-baru ini, dengan temuan bahwa telah berkontribusi untuk membuat fisika seperti yang kita kenal sekarang dan mempengaruhi tokoh-tokoh terkenal seperti Albert Einstein atau Ernest Rutherford.

Sangat menyukai sains dan bahasa, Lorentz berkontribusi pada panorama ilmiah pada masanya dengan menerbitkan berbagai karya tentang temuan ilmiahnya tidak hanya dalam bahasa Belanda asalnya, tetapi juga dalam bahasa Prancis, Jerman dan Bahasa Inggris.

Digambarkan sebagai orang yang serba bisa, ramah, dan karismatik oleh rekan-rekannya, Lorentz telah tercatat dalam sejarah sebagai orang yang memberi kekuatan kepada gagasan bahwa elektromagnetisme dan cahaya terkait dengan partikel subatom bermuatan negatif, elektron. Hari ini kita akan menemukan apa yang terjadi pada hidupnya melalui biografi Hendrik Antoon Lorentz ini dalam bentuk ringkasan.

• Artikel terkait: "10 Cabang Fisika dan Bidang Ilmunya"

Biografi Singkat Hendrik Antoon Lorentz

Hendrik Antoon Lorentz adalah seorang fisikawan Belanda yang memenangkan Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1902. Penemuan Lorentz merupakan langkah besar dalam pengembangan teori elektromagnetik, dan mereka memberikan dorongan teoritis dan praktis untuk beberapa penemuan penting abad terakhir, di antaranya Teori Relativitas Albert Einstein.

masa kecilnya

Hendrik Antoon Lorentz lahir pada 18 Juli 1853 di Arnhem, Belanda. Orang tuanya adalah Gerrit Frederik Lorentz, seorang ahli hortikultura kaya, dan Geertruida van Ginkel, yang meninggal ketika Lorentz baru berusia empat tahun. Ketika istrinya meninggal, Gerrit Lorentz menikah lagi dengan Luberta Hupkes.

Sebagai seorang anak, Hendrik Antoon menghadiri dua dari tiga shift harian di sekolah setempat. Ketika institut pertama dibuka di kota kelahirannya pada tahun 1866, Lorentz muda telah siap untuk memulai kelas tiga. Dia adalah siswa yang luar biasa, dengan hasil yang spektakuler tidak hanya untuk sains seperti matematika dan fisika, tetapi juga untuk bahasa Prancis, Jerman, dan Inggris.

• Anda mungkin tertarik pada: "Hermann von Helmholtz: biografi dokter dan fisikawan Jerman ini"

Pendidikan universitas dan kehidupan akademik

Pada akhir tahun kelima dan terakhir institut, Hendrik Antoon Lorentz mempelajari bahasa klasik, sesuatu yang diperlukan pada masanya untuk dapat belajar di universitas. Dia mendaftar pada tahun 1870 di Universitas Leiden dan, hanya setahun kemudian, dia memperoleh gelar sarjana dalam bidang matematika dan fisika.. Pada 1872 ia kembali ke Arnhem asalnya untuk bekerja sebagai guru matematika di sore hari di institut setempat.

Sekitar waktu ini ia sedang mempersiapkan tesis doktoralnya tentang pemantulan dan pembiasan cahaya, dalam bahasa Belanda berjudul "Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht". Dalam tesis ini ia menjelaskan dengan sangat jelas sebuah konsep yang belum diterjemahkan ke dalam Belanda, dan dia juga berani menyempurnakan teori elektromagnetik dengan cara ini oleh James C. Maxwell. Dia mempertahankan tesisnya pada tahun 1875, dengan itu memperoleh gelar doktornya ketika dia baru berusia 22 tahun.

Pada tahun 1878 ia diangkat sebagai profesor di Universitas Leiden, mengambil alih departemen baru fisika teoretis lembaga tersebut. Dalam kuliah pengukuhannya ia berbicara tentang teori molekuler dalam fisika, sebuah teks penting untuk sejarah fisika Belanda dan berjudul “De moleculaire theoriën in de natuurkunde” (Teori molekuler dalam fisik).

Pada tahun 1880, Henrik Lorentz menetapkan hubungan antara polarisasi molekul dan indeks bias suatu zat yang terdiri dari molekul dengan polarisasi ini. Temuan ini dibuat dengan cara yang sama seperti fisikawan Denmark Ludwig Valentin Lorenz, yang bekerja secara independen. Untuk alasan ini hubungan ini dikenal sebagai rumus Lorenz-Lorentz.

Pada tahun 1881 Lorentz diterima sebagai anggota Akademi Seni dan Sains Kerajaan Belanda. Di tahun yang sama menikah dengan Aletta Catharina Kaiser, putri J W Kaiser, seorang profesor di Akademi Seni Rupa, yang akan menjadi direktur Rijksmuseum di Amsterdam. Kaiser adalah orang yang termasyhur, yang kemudian menjadi perancang prangko Belanda pertama.

• Artikel terkait: "Rudolf Clausius: biografi dan kontribusi fisikawan dan matematikawan Jerman ini"

Teori elektromagnetik

Selama dua puluh tahun pertama tinggal di Leiden, Henrik Antoon Lorentz mendedikasikan mereka untuk mempelajari teori elektromagnetik listrik, magnet dan cahaya. Setelah beberapa saat, ia akhirnya memperluas penelitiannya ke berbagai topik, termasuk hidrodinamika dan relativitas umum. Kontribusi utamanya adalah untuk elektromagnetisme, teori elektron, dan relativitas..

Sekitar waktu ini, niat Lorentz adalah untuk menghasilkan teori unik yang akan menjelaskan hubungan antara listrik, magnet, dan cahaya. Untuk alasan ini, pada tahun 1892 ia menerbitkan "La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants" yang, sesuai dengan judulnya, didasarkan pada studi Maxwell dan menegaskan bahwa fenomena listrik disebabkan oleh pergerakan partikel dasar listrik, elektron, istilah yang awalnya diciptakan oleh George Johnstone. batu.

Pada saat itu diketahui bahwa radiasi elektromagnetik dihasilkan oleh osilasi muatan listrik, tetapi muatan yang menghasilkan cahaya masih belum diketahui. Diasumsikan bahwa arus listrik terdiri dari partikel bermuatan, Hendrik Antoon Lorentz menyimpulkan bahwa atom materi harus bermuatan partikel dan diprediksi, pada tahun 1892, bahwa osilasi partikel ini harus menjadi sumber cahaya.

Lorentz menyatakan bahwa, jika alih-alih menggunakan transformasi Galileo, yang lain digunakan, persamaan Maxwell tentang perambatan cahaya tidak berubah-ubah, jadi eter tidak boleh digunakan sebagai sistem referensi. Usulannya, yang akhirnya disebut transformasi Lorentz, menghubungkan koordinat ruang dan waktu, memungkinkan deskripsi fenomena elektromagnetik ketika mereka berpindah dari sistem tetap ke sistem lain dengan kecepatan konstan.

Dengan ini, dia tidak hanya menjelaskan ketidakhadiran yang dirasakan dari gerakan relatif Bumi sehubungan dengan eter, seperti yang ditunjukkan oleh eksperimen Albert Abraham Michelson dan Edward Morley, tetapi juga menjabat untuk Albert Einstein kemudian mengusulkan teori relativitas.

Transformasi Lorentz sangat penting bagi fisika karena membuat variabel persamaan mekanika, yang sampai saat itu tampak bahkan tidak masuk akal. Rumus-rumus ini menggambarkan pertambahan massa, pemendekan panjang, dan pelebaran waktu yang merupakan ciri-ciri benda yang bergerak. Ide-ide ini meletakkan dasar bagi teori khusus Einstein, dan pada kenyataannya ada orang yang percaya bahwa pendahulunya adalah Hendrik Antoon Lorentz.

• Anda mungkin tertarik pada: "Niels Bohr: biografi dan kontribusi fisikawan Denmark ini"

Penemuan efek Zeeman dan Hadiah Nobel

Selama tahun 1880-an, Lorentz menugaskan murid dan asisten pribadinya Pieter Zeeman untuk menyelidiki apakah medan magnet yang kuat dapat mempengaruhi osilasi dan panjang gelombang cahaya. Apa yang Zeeman amati pada tahun 1986 adalah bahwa garis natrium D dalam nyala api terurai di bawah medan magnet yang kuat, mendorongnya untuk merumuskan apa yang sekarang dikenal sebagai efek Zeeman. Ini mendalilkan bahwa jika sumber cahaya dikenai medan magnet, garis spektral panjang gelombang yang berbeda dipecah menjadi lebih banyak komponen, dengan frekuensi sedikit berbeda.

Dengan penemuan ini, Hendrik Antoon Lorentz dan Pieter Zeeman dianugerahi Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1902. Mereka dikenal karena karya besar mereka tentang pengaruh magnetisme pada fenomena radiasi, kontribusi yang akan sangat penting bagi fisika awal abad kedua puluh, sedemikian rupa sehingga akan membantu Einstein untuk terus mengembangkan Teori Relativitasnya dan merumuskannya seperti yang kita kenal sekarang di hari.

Pada tahun 1907, ketika berada di Leipzig, Jerman, ia menerbitkan berbagai memoar yang dikumpulkan dengan judul "Abhandlungen über theoretische Physik" (Risalah tentang fisika teoretis). Pada tahun 1909 ia menerbitkan bukunya "Teori elektron". Antara 1919 dan 1920 dia menerbitkan lima volume di mana dia mengumpulkan kuliahnya tentang fisika teoretis di Universitas Leiden.

• Artikel terkait: "5 Zaman Sejarah (dan Karakteristiknya)"

Tahun-tahun terakhir dan kematian

Pada tahun 1908, Hendrik Antoon Lorentz dianugerahi Medali Rumford dan Medali Copley., diberikan oleh Royal Society of London untuk menghormati karya ilmiah dan prestasi luar biasa dalam fisika. Pada tahun 1912, Lorentz diangkat sebagai direktur penelitian di Institut Teyler di Haarlem dan sekretaris Masyarakat Ilmu Pengetahuan Belanda. Terlepas dari posisi barunya, ia terus bekerja sebagai profesor kehormatan di Universitas Leiden, mengajar kelas setiap Senin pagi.

Pada tahun 1919 Lorentz diangkat sebagai presiden komite untuk studi pergerakan air laut untuk mengatur selama dan setelah pemulihan Bendungan Zuiderzee, salah satu karya rekayasa terbesar sepanjang masa hidrolika. Perhitungan teoretisnya, yang merupakan hasil dari penyelidikan delapan tahun yang sulit, terbukti dalam praktik. dan sejak itu mereka menjadi klasik dalam ilmu hidrolika.

Meskipun menerima banyak proposal kursi untuk berlatih di luar negeri, Hendrik Antoon Lorentz Dia lebih suka tinggal di negara asalnya Belanda, bekerja di Universitas Leiden sampai pensiun pada tahun 1923. Dia akan melanjutkan sebagai profesor emeritus di lembaga tersebut sampai kematiannya.

Pada tahun 1923 Lorentz terpilih sebagai anggota Komite Internasional untuk Kerjasama Intelektual, sebuah badan Liga Bangsa-Bangsa (PBB pra-Perang Dunia II). Komite ini secara eksklusif terdiri dari akademisi paling terkenal dan berbakat. Lorentz menjadi presidennya pada tahun 1925. Selain itu, ia adalah presiden dari semua Kongres Solvay, konferensi di mana para ilmuwan paling terkemuka saat itu bertemu.

Pada Januari 1928, Hendrik Antoon Lorentz jatuh sakit parah, meninggal pada 4 Februari tahun yang sama di Haarlem., pada usia 74 tahun. Pemakaman diadakan pada 10 Februari, dipimpin oleh Sir Ernest Rutherford atas nama Royal Society. Pada dering terakhir bel untuk menunjukkan bahwa itu jam 12 siang, semua layanan telegraf dan Perusahaan telepon Belanda berdiri selama tiga menit sebagai penghormatan kepada warga negara Belanda terbesar di dunia. masa.