Hendrik Antoon Lorentz: biografie en bijdragen van deze Nederlandse natuurkundige

Hendrik Antoon Lorentz is een van de belangrijkste wetenschappers in de recente Nederlandse geschiedenis, met bevindingen dat: hebben bijgedragen aan het maken van de natuurkunde zoals we die nu kennen en het beïnvloeden van illustere figuren zoals Albert Einstein of Ernest Rutherford.

Lorentz was zeer gehecht aan zowel wetenschap als taal en droeg door te publiceren bij aan het wetenschappelijke panorama van zijn tijd verschillende werken over zijn wetenschappelijke bevindingen, niet alleen in zijn moedertaal Nederlands, maar ook in het Frans, Duits en Engels.

Lorentz, die door zijn collega's wordt beschreven als veelzijdig, vriendelijk en charismatisch, is de geschiedenis ingegaan als degene die kracht gaf aan het idee dat elektromagnetisme en licht gerelateerd waren aan negatief geladen subatomaire deeltjes, de elektronen. Vandaag gaan we ontdekken wat er met zijn leven is gebeurd door middel van deze biografie van Hendrik Antoon Lorentz in beknopte vorm.

• Gerelateerd artikel: "De 10 takken van de natuurkunde en hun kennisgebieden"

Korte biografie van Hendrik Antoon Lorentz

Hendrik Antoon Lorentz was een Nederlandse natuurkundige die in 1902 de Nobelprijs voor de natuurkunde won. De ontdekkingen van Lorentz waren een enorme stap in de ontwikkeling van de elektromagnetische theorie, en ze gaven een boost theoretisch en praktisch tot een aantal van de belangrijke ontdekkingen van de vorige eeuw, waaronder de relativiteitstheorie van Albert Einstein.

Zijn kindertijd

Hendrik Antoon Lorentz werd geboren op 18 juli 1853 in Arnhem, Nederland. Zijn ouders waren Gerrit Frederik Lorentz, een rijke tuinder, en Geertruida van Ginkel, die stierf toen Lorentz nog maar vier jaar oud was. Toen zijn vrouw overleed, trouwde Gerrit Lorentz opnieuw met Luberta Hupkes.

Hendrik Antoon liep als kind twee van de drie dagdiensten van de plaatselijke school. Toen in 1866 het eerste instituut in zijn geboorteplaats werd geopend, was de jonge Lorentz klaar om aan de derde klas te beginnen. Hij was een uitstekende leerling, met spectaculaire resultaten, niet alleen voor wetenschappen zoals wiskunde en natuurkunde, maar ook voor Frans, Duits en Engels.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "Hermann von Helmholtz: biografie van deze Duitse arts en natuurkundige"

Universitair onderwijs en academisch leven

Aan het einde van het vijfde en laatste jaar van het instituut studeerde Hendrik Antoon Lorentz klassieke talen, iets wat in zijn tijd nodig was om aan de universiteit te kunnen studeren. Hij schreef zich in 1870 in aan de Universiteit van Leiden en slechts een jaar later behaalde hij een graduaat in wiskunde en natuurkunde.. In 1872 keerde hij terug naar zijn geboorteland Arnhem om 's middags als wiskundeleraar aan het plaatselijke instituut te werken.

Rond deze tijd bereidde hij zijn proefschrift voor over de weerkaatsing en breking van licht, getiteld "Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht". In dit proefschrift legde hij met grote helderheid een concept uit dat nog niet was vertaald in Dutch, en hij durfde op deze manier ook de elektromagnetische theorie te perfectioneren door James C. Maxwell. Hij verdedigde zijn proefschrift in 1875 en promoveerde ermee toen hij nog maar 22 jaar oud was.

In 1878 werd hij benoemd tot hoogleraar aan de Universiteit van Leiden en kreeg hij de leiding over de nieuwe afdeling theoretische fysica van de instelling. In zijn oratie sprak hij over moleculaire theorieën in de natuurkunde, een belangrijke tekst voor de geschiedenis van Nederlandse natuurkunde en getiteld "De moleculaire theoriën in de natuurkunde" (Molecular theorieën in fysiek).

In 1880 legde Henrik Lorentz de relatie vast tussen de polarisatie van een molecuul en de brekingsindex van een stof die is samengesteld uit moleculen met deze polarisatie. Deze bevinding werd op dezelfde manier gedaan als de Deense natuurkundige Ludwig Valentin Lorenz, die onafhankelijk werkte. Om deze reden staat deze relatie bekend als de Lorenz-Lorentz-formule.

In 1881 werd Lorentz toegelaten als lid van de Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen. In datzelfde jaar getrouwd met Aletta Catharina Kaiser, dochter van J. W. Kaiser, hoogleraar aan de Academie voor Beeldende Kunsten, die directeur zou worden van het Rijksmuseum in Amsterdam. Kaiser was een illuster persoon, die later de ontwerper zou worden van de eerste Nederlandse postzegels.

• Gerelateerd artikel: "Rudolf Clausius: biografie en bijdragen van deze Duitse natuurkundige en wiskundige"

Elektromagnetische theorie

Tijdens de eerste twintig jaar dat ze in Leiden woonden, wijdde Henrik Antoon Lorentz hen aan het bestuderen van de elektromagnetische theorie van elektriciteit, magnetisme en licht. Na een tijdje breidde hij zijn onderzoek uit naar verschillende onderwerpen, waaronder hydrodynamica en algemene relativiteitstheorie. Zijn belangrijkste bijdragen waren aan het elektromagnetisme, de elektronentheorie en de relativiteitstheorie..

Rond deze tijd was het de bedoeling van Lorentz om met een unieke theorie te komen die de relatie tussen elektriciteit, magnetisme en licht zou verklaren. Om deze reden publiceerde hij in 1892 "La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants", dat, zoals de titel aangeeft, gebaseerd was op de studies van Maxwell en bevestigde dat de verschijnselen van elektriciteit te wijten zijn aan bewegingen van elementaire elektrische deeltjes, elektronen, een term die oorspronkelijk werd gecreëerd door George Johnstone Steenachtig.

In die tijd was bekend dat elektromagnetische straling werd geproduceerd door de oscillatie van elektrische ladingen, maar de ladingen die licht voortbrachten waren nog onbekend. Er werd aangenomen dat een elektrische stroom bestond uit geladen deeltjes, Hendrik Antoon Lorentz concludeerde dat de atomen van materie geladen deeltjes moeten zijn en voorspelde in 1892 dat de oscillaties van deze deeltjes de lichtbron moesten zijn.

Lorentz verklaarde dat, als in plaats van de transformaties van Galileo te gebruiken andere werden gebruikt, de vergelijkingen van Maxwell over de voortplanting van licht waren onveranderlijk, dus de ether mag niet worden gebruikt als een systeem van referentie. Zijn voorstel, dat uiteindelijk de Lorentz-transformaties zou worden genoemd, had betrekking op de coördinaten van ruimte en tijd, waardoor de beschrijving van elektromagnetische verschijnselen mogelijk wordt wanneer ze van een vast systeem naar een ander gaan met een constante snelheid.

Hiermee verklaarde hij niet alleen de waargenomen afwezigheid van relatieve beweging van de aarde ten opzichte van de ether, zoals de experimenten aangaven van Albert Abraham Michelson en Edward Morley, maar diende later ook voor Albert Einstein om de theorie van relativiteit.

Lorentz-transformaties zijn zo belangrijk voor de natuurkunde omdat: maakte variabelen de vergelijkingen van de mechanica, die tot die tijd zelfs absurd leken. Deze formules beschrijven de toename in massa, verkorting in lengte en tijdsdilatatie die kenmerkend zijn voor een bewegend object. Deze ideeën legden de basis voor de speciale theorie van Einstein, en in feite zijn er mensen die geloven dat de voorloper ervan Hendrik Antoon Lorentz was.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "Niels Bohr: biografie en bijdragen van deze Deense natuurkundige"

Ontdekking van het Zeeman-effect en Nobelprijs

In de jaren 1880 gaf Lorentz zijn student en persoonlijk assistent Pieter Zeeman de opdracht om te onderzoeken of een sterk magnetisch veld de oscillaties en golflengten van licht zou kunnen beïnvloeden. Wat Zeeman in 1986 opmerkte, was dat natrium-D-lijnen in een vlam ontleden onder een sterk magnetisch veld, wat hem ertoe bracht wat tegenwoordig bekend staat als het Zeeman-effect. Dit stelt dat als een lichtbron wordt blootgesteld aan een magnetisch veld, de spectraallijnen van verschillende golflengten vallen uiteen in meer componenten, met frequenties iets verschillend.

Met deze ontdekking, Hendrik Antoon Lorentz en Pieter Zeeman kregen in 1902 de Nobelprijs voor de Natuurkunde. Ze werden erkend voor hun geweldige werk over de invloed van magnetisme op stralingsverschijnselen, een bijdrage die cruciaal zou zijn voor de natuurkunde van het begin van de twintigste eeuw, zozeer zelfs dat het Einstein zou dienen om zijn relativiteitstheorie verder te ontwikkelen en te formuleren zoals we die nu kennen in dag.

In 1907, terwijl in Leipzig, Duitsland, publiceerde hij verschillende memoires verzameld onder de titel "Abhandlungen über praktische Physik" (Verhandelingen over theoretische fysica). In 1909 publiceerde hij zijn boek "Theory of elektronen". Tussen 1919 en 1920 publiceerde hij vijf delen waarin hij zijn colleges over theoretische natuurkunde aan de Universiteit van Leiden verzamelde.

• Gerelateerd artikel: "De 5 tijdperken van de geschiedenis (en hun kenmerken)"

Laatste jaren en dood

In 1908 werd Hendrik Antoon Lorentz onderscheiden met de Rumford Medal en de Copley Medal., uitgereikt door de Royal Society of London ter ere van zijn wetenschappelijk werk en uitstekende prestaties in de natuurkunde. In 1912 werd Lorentz benoemd tot onderzoeksdirecteur aan het Teyler Instituut in Haarlem en secretaris van de Nederlandse Maatschappij voor Wetenschappen. Ondanks zijn nieuwe functies bleef hij werken als honorair hoogleraar aan de Universiteit van Leiden, waar hij elke maandagochtend college gaf.

In 1919 werd Lorentz benoemd tot voorzitter van de commissie voor de studie van de bewegingen van zeewater te organiseren tijdens en na het herstel van de Zuiderzeedam, een van de grootste kunstwerken aller tijden hydraulica. Zijn theoretische berekeningen, die het resultaat waren van een moeizaam onderzoek van acht jaar, werden in de praktijk bevestigd. en sindsdien zijn ze een klassieker in de hydrauliekwetenschap.

Ondanks het ontvangen van talrijke voorstellen voor stoelen om in het buitenland te oefenen, Hendrik Antoon Lorentz Het liefst bleef hij in zijn geboorteland Nederland, waar hij tot aan zijn pensionering in 1923 aan de Universiteit van Leiden werkte. Hij zou tot aan zijn dood emeritus hoogleraar van de instelling blijven.

In 1923 werd Lorentz gekozen als lid van het Internationaal Comité voor Intellectuele Samenwerking, een orgaan van de Volkenbond (de VN van voor de Tweede Wereldoorlog). Deze commissie bestond uitsluitend uit de meest illustere en begaafde academici. Lorentz werd de president in 1925. Bovendien was hij voorzitter van alle Solvay-congressen, conferenties waar de meest vooraanstaande wetenschappers van die tijd bijeenkwamen.

In januari 1928 werd Hendrik Antoon Lorentz ernstig ziek en stierf op 4 februari van datzelfde jaar in Haarlem., op 74-jarige leeftijd. De begrafenis vond plaats op 10 februari onder voorzitterschap van Sir Ernest Rutherford namens de Royal Society. Bij het laatste rinkelen van de bel om aan te geven dat het 12.00 uur was, kwamen alle telegraafdiensten en Nederlandse telefoonmaatschappijen stonden drie minuten stil als eerbetoon aan de grootste Nederlander ter wereld. tijdperk.