Хендрик Антун Лоренц: биография и вклад этого голландского физика

Хендрик Антун Лоренц - один из самых важных ученых в новейшей истории Нидерландов, чьи открытия внесли свой вклад в создание такой физики, какой мы ее знаем сегодня, и оказали влияние на таких выдающихся личностей, как Альберт Эйнштейн или Эрнест. Резерфорд.

Очень увлеченный наукой и языками, Лоренц внес свой вклад в научную панораму своего времени, опубликовав различные работы по его научным открытиям не только на его родном голландском, но и на французском, немецком и немецком языках. Английский.

Его коллеги описывали Лоренца как разностороннего, дружелюбного и харизматичного, он вошел в историю как человек, придавший силы идея о том, что электромагнетизм и свет связаны с отрицательно заряженными субатомными частицами, электроны. Сегодня мы узнаем, что случилось с его жизнью через это биография Хендрика Антуна Лоренца в сводном формате.

• Статья по теме: «10 разделов физики и их областей знаний»

Краткая биография Хендрика Антуна Лоренца

Хендрик Антун Лоренц был голландским физиком, получившим Нобелевскую премию по физике в 1902 году. Открытия Лоренца стали огромным шагом в развитии теории электромагнетизма и дали толчок теоретические и практические к нескольким важным открытиям прошлого века, среди которых Теория относительности Альберта Эйнштейн.

Его детство

Хендрик Антун Лоренц родился 18 июля 1853 года в Арнеме, Нидерланды.. Его родителями были Геррит Фредерик Лоренц, богатый садовод, и Гертруида ван Гинкель, скончавшаяся, когда Лоренцу было всего четыре года. Когда его жена скончалась, Геррит Лоренц снова женился на Люберте Хупкес.

В детстве Хендрик Антун посещал две из трех дневных смен в местной школе. Когда в 1866 году в его родном городе открылся первый институт, юный Лоренц был готов перейти в третий класс. Он был выдающимся учеником, с впечатляющими результатами не только для таких наук, как математика и физика, но также для французского, немецкого и английского языков.

• Вам может быть интересно: «Герман фон Гельмгольц: биография этого немецкого врача и физика»

Университетское образование и академическая жизнь

В конце пятого, последнего курса института, Хендрик Антун Лоренц изучал классические языки, что было необходимо в его время, чтобы иметь возможность учиться в университете. В 1870 году он поступил в Лейденский университет, а всего через год получил ученую степень по математике и физике.. В 1872 году он вернулся в свой родной Арнем, чтобы поработать во второй половине дня учителем математики в местном институте.

Примерно в это же время он готовил докторскую диссертацию по отражению и преломлению света, названную на голландском языке «Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht». В этой диссертации он с большой ясностью объяснил концепцию, которая еще не была переведена на Голландец, и он также осмелился усовершенствовать таким образом электромагнитную теорию. Джеймс С. Максвелл. Он защитил диссертацию в 1875 году, получив вместе с ней докторскую степень, когда ему было всего 22 года.

В 1878 году он был назначен профессором Лейденского университета, возглавив новый отдел теоретической физики этого учреждения.. В своей вступительной лекции он говорил о молекулярных теориях в физике, важном тексте для истории Голландской физики и озаглавленной «De molculaire theoriën in de natuurkunde» (Молекулярные теории в физический).

В 1880 году Хенрик Лоренц установил связь между поляризацией молекулы и показателем преломления вещества, состоящего из молекул с этой поляризацией. Это открытие было сделано так же, как датский физик Людвиг Валентин Лоренц, работая независимо. По этой причине это соотношение известно как формула Лоренца-Лоренца.

В 1881 году Лоренц был принят в члены Королевской Нидерландской академии искусств и наук. В том же году женат на Алетте Катарине Кайзер, дочь Дж. W. Кайзер, профессор Академии изящных искусств, который впоследствии станет директором Государственного музея Амстердама. Кайзер был выдающимся человеком, который впоследствии стал дизайнером первых голландских почтовых марок.

• Статья по теме: «Рудольф Клаузиус: биография и вклад этого немецкого физика и математика»

Электромагнитная теория

В течение первых двадцати лет жизни в Лейдене Хенрик Антун Лоренц посвятил их изучению электромагнитной теории электричества, магнетизма и света. Через некоторое время он расширил свои исследования на различные темы, включая гидродинамику и общую теорию относительности. Его главный вклад был в электромагнетизм, теорию электронов и теорию относительности..

Примерно в это же время Лоренц намеревался разработать уникальную теорию, которая объяснила бы взаимосвязь между электричеством, магнетизмом и светом. По этой причине в 1892 г. он опубликовал «Электромагнитную теорию Максвелла и его сына, применяемую для движения тела», которая, как видно из названия, была основана на исследованиях Максвелла и подтвердил, что явления электричества происходят из-за движений элементарных электрических частиц, электронов, термин, первоначально созданный Джорджем Джонстоном. Стоуни.

В то время было известно, что электромагнитное излучение вызывается колебанием электрических зарядов, но заряды, генерирующие свет, были еще неизвестны. Предполагалось, что электрический ток состоит из заряженных частиц, Хендрик Антун Лоренц пришел к выводу, что атомы материи должны быть заряженными частицами, и предсказал в 1892 году, что колебания этих частиц должны быть источником света..

Лоренц заявил, что, если бы вместо преобразований Галилея использовались другие, уравнения Максвелла о распространении света были неизменны, поэтому эфир не следует использовать как систему ссылка. Его предложение, которое в конечном итоге будет названо преобразованиями Лоренца, связывает координаты пространства и времени, возможность описания электромагнитных явлений, когда они переходят от одной фиксированной системы к другой с постоянной скоростью.

Этим он не только объяснил предполагаемое отсутствие относительного движения Земли относительно эфира, как показали эксперименты. Альберта Абрахама Майкельсона и Эдварда Морли, но также послужил Альберту Эйнштейну, который позже предложил теорию относительность.

Преобразования Лоренца так важны для физики, потому что сделал переменными уравнения механики, которые до того времени казались даже абсурдными.. Эти формулы описывают увеличение массы, сокращение длины и замедление времени, которые характерны для движущегося объекта. Эти идеи легли в основу специальной теории Эйнштейна, и на самом деле есть те, кто считает, что ее предшественником был Хендрик Антун Лоренц.

• Вам может быть интересно: "Нильс Бор: биография и вклад датского физика"

Открытие эффекта Зеемана и Нобелевская премия

В 1880-х годах Лоренц поручил своему ученику и личному помощнику Питеру Зееману исследовать, может ли сильное магнитное поле влиять на колебания и длины волн света. В 1986 году Зееман заметил, что D-линии натрия в пламени разлагаются под действием сильного магнитного поля, что побудило его сформулировать то, что сегодня известно как эффект Зеемана. Это постулирует, что если источник света подвергается воздействию магнитного поля, спектральные линии разные длины волн распадаются на большее количество компонентов, с небольшими частотами разные.

С этим открытием Хендрик Антун Лоренц и Питер Зееман были удостоены Нобелевской премии по физике в 1902 году.. Они были отмечены за их большую работу по влиянию магнетизма на явления излучения, вклад, который будет иметь решающее значение для физики начала двадцатого века настолько, что Эйнштейну было бы полезно продолжить развитие его теории относительности и сформулировать ее в том виде, в каком мы ее знаем сегодня, в день.

В 1907 году, находясь в Лейпциге, Германия, он опубликовал различные мемуары, собранные под названием «Abhandlungen über Theoretische Physik» («Трактаты по теоретической физике»). В 1909 году он опубликовал свою книгу «Теория электронов». Между 1919 и 1920 годами он опубликовал пять томов, в которых собрал свои лекции по теоретической физике в Лейденском университете.

• Статья по теме: «Пять веков истории (и их характеристики)»

Последние годы и смерть

В 1908 году Хендрик Антун Лоренц был награжден медалью Рамфорда и медалью Копли.награжден Лондонским королевским обществом за научные труды и выдающиеся достижения в области физики. В 1912 году Лоренц был назначен директором по исследованиям в Институте Тейлера в Харлеме и секретарем Голландского общества наук. Несмотря на свою новую должность, он продолжал работать почетным профессором в Лейденском университете, проводя занятия каждый понедельник утром.

В 1919 году Лоренц был назначен президентом комитета по изучению движения морской воды для организации во время и после восстановления плотины Зуйдерзее, одного из величайших инженерных сооружений всех времен гидравлика. Его теоретические расчеты, которые явились результатом кропотливого восьмилетнего исследования, подтвердились на практике. и с тех пор они стали классикой гидравлики.

Несмотря на многочисленные предложения кафедр для практики за границей, Хендрик Антун Лоренц Он предпочел остаться в своей родной Голландии, работая в Лейденском университете до выхода на пенсию в 1923 году. Он будет продолжать работу в качестве почетного профессора этого учреждения до самой смерти.

В 1923 году Лоренц был избран членом Международного комитета интеллектуального сотрудничества, органа Лиги Наций (ООН до Второй мировой войны). Этот комитет состоял исключительно из самых выдающихся и одаренных ученых. Лоренц стал ее президентом в 1925 году. Кроме того, он был президентом всех Сольвейских конгрессов, конференций, на которых встречались самые выдающиеся ученые того времени.

В январе 1928 года Хендрик Антун Лоренц серьезно заболел и скончался 4 февраля того же года в Харлеме., в возрасте 74 лет. Похороны состоялись 10 февраля под председательством сэра Эрнеста Резерфорда от имени Королевского общества. При последнем звонке в колокол, чтобы указать, что было 12 часов дня, все телеграфные службы и Голландские телефонные компании простояли три минуты в знак уважения к самому большому голландскому гражданину в мире. эпоха.