Hendrik Antoon Lorentz: biografi och bidrag från denna holländska fysiker

Hendrik Antoon Lorentz är en av de viktigaste vetenskapsmännen i nyare nederländsk historia, med fynd som har bidragit till att göra fysiken så som vi känner den idag och påverka berömda figurer som Albert Einstein eller Ernest Rutherford.

Lorentz var mycket given för både vetenskap och språk och bidrog till sin tids vetenskapliga panorama genom att publicera olika arbeten om hans vetenskapliga rön, inte bara på hans modersmål nederländska, utan också på franska, tyska och Engelsk.

Lorentz har beskrivits som mångsidig, vänlig och karismatisk av sina kamrater och har gått till historien som den som gav styrka till idén att elektromagnetism och ljus var relaterade till negativt laddade subatomära partiklar elektroner. Idag ska vi upptäcka vad som hände med hans liv genom denna biografi om Hendrik Antoon Lorentz i sammanfattningsformat.

• Relaterad artikel: "Fysikens 10 grenar och deras kunskapsområden"

Kort biografi om Hendrik Antoon Lorentz

Hendrik Antoon Lorentz var en holländsk fysiker som vann Nobelpriset i fysik 1902. Lorentz upptäckter var ett enormt steg i utvecklingen av elektromagnetisk teori, och de gav ett uppsving teoretiska och praktiska till flera av förra seklets viktiga upptäckter, bland dem Alberts relativitetsteori Einstein.

Hans barndom

Hendrik Antoon Lorentz föddes den 18 juli 1853 i Arnhem, Nederländerna. Hans föräldrar var Gerrit Frederik Lorentz, en rik trädgårdsodlare, och Geertruida van Ginkel, som gick bort när Lorentz bara var fyra år gammal. När hans fru gick bort gifte Gerrit Lorentz sig igen med Luberta Hupkes.

Som barn gick Hendrik Antoon i två av de tre dagliga skiften på den lokala skolan. När det första institutet öppnades i hans hemstad 1866 var unge Lorentz redo att börja i tredje klass. Han var en enastående student, med spektakulära resultat inte bara för vetenskaper som matematik och fysik, utan även för franska, tyska och engelska.

• Du kanske är intresserad av: "Hermann von Helmholtz: biografi om denna tyska läkare och fysiker"

Universitetsutbildning och akademiskt liv

I slutet av institutets femte och sista år studerade Hendrik Antoon Lorentz klassiska språk, något som krävdes på hans tid för att kunna studera på universitet. Han skrevs in 1870 vid universitetet i Leiden och bara ett år senare fick han en examen i matematik och fysik.. 1872 återvände han till sitt hemland Arnhem för att arbeta som matematiklärare på eftermiddagen vid det lokala institutet.

Vid den här tiden förberedde han sin doktorsavhandling om ljusets reflektion och brytning, med titeln på holländska "Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht". I denna avhandling förklarade han med stor tydlighet ett begrepp som ännu inte hade översatts till holländska, och han vågade också på detta sätt perfektionera den elektromagnetiska teorin av James C. Maxwell. Han försvarade sin avhandling 1875 och fick med den sin doktorsexamen när han bara var 22 år gammal.

År 1878 utnämndes han till professor vid universitetet i Leiden och tog över institutionens nya avdelning för teoretisk fysik.. I sin invigningsföreläsning talade han om molekylära teorier inom fysiken, en viktig text för historien om holländsk fysik och med titeln "De moleculaire theoriën in de natuurkunde" (Molecular theories in fysisk).

År 1880 fastställde Henrik Lorentz förhållandet mellan en molekyls polarisering och brytningsindexet för ett ämne som består av molekyler med denna polarisering. Detta fynd gjordes på samma sätt som den danske fysikern Ludwig Valentin Lorenz, som arbetade självständigt. Av denna anledning är detta förhållande känt som Lorenz-Lorentz-formeln.

1881 antogs Lorentz som medlem av Royal Netherlands Academy of Arts and Sciences. Samma år gift med Aletta Catharina Kaiser, dotter till J. W. Kaiser, professor vid konstakademin, som skulle bli chef för Rijksmuseum i Amsterdam. Kaiser var en berömd person, som skulle fortsätta att vara formgivaren av de första holländska frimärkena.

• Relaterad artikel: "Rudolf Clausius: biografi och bidrag från denna tyska fysiker och matematiker"

Elektromagnetisk teori

Under de första tjugo åren som bodde i Leiden ägnade Henrik Antoon Lorentz dem åt att studera den elektromagnetiska teorin om elektricitet, magnetism och ljus. Efter ett tag slutade han med att utöka sin forskning till olika ämnen, inklusive hydrodynamik och allmän relativitetsteori. Hans viktigaste bidrag var elektromagnetism, elektronteori och relativitet..

Runt den här tiden var Lorentz avsikt att komma med en unik teori som skulle förklara sambandet mellan elektricitet, magnetism och ljus. Av denna anledning publicerade han 1892 "La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants", som, som titeln anger, baserades på studier av Maxwell och bekräftade att elektricitetsfenomenen beror på rörelser av elementära elektriska partiklar, elektroner, en term som ursprungligen skapades av George Johnstone Stoney.

Vid den tiden var det känt att elektromagnetisk strålning producerades av elektriska laddningars oscillering, men laddningarna som genererade ljus var fortfarande okända. Man antog att en elektrisk ström bestod av laddade partiklar, Hendrik Antoon Lorentz drog slutsatsen att materiens atomer måste vara laddade partiklar och förutspådde 1892 att dessa partiklars svängningar måste vara ljuskällan.

Lorentz uppgav att om istället för att använda Galileos transformationer andra användes, Maxwells ekvationer om ljusets utbredning var oföränderliga, så etern bör inte användas som ett system för referens. Hans förslag, som i slutändan skulle kallas Lorentz-transformationerna, relaterade koordinaterna för rum och tid, möjliggör beskrivning av elektromagnetiska fenomen när de går från ett fast system till ett annat med konstant hastighet.

Med detta förklarade han inte bara den upplevda frånvaron av relativ rörelse hos jorden med avseende på etern, som experimenten indikerade av Albert Abraham Michelson och Edward Morley, men tjänade också för Albert Einstein senare att föreslå teorin om relativitet.

Lorentz-transformationer är så viktiga för fysiken pga gjorde variabler till mekanikens ekvationer, vilket fram till dess verkade till och med absurt. Dessa formler beskriver ökningen i massa, förkortning i längd och tidsutvidgning som är karakteristiska för ett rörligt föremål. Dessa idéer lade grunden för Einsteins speciella teori, och det finns faktiskt de som tror att föregångaren till den var Hendrik Antoon Lorentz.

• Du kanske är intresserad av: "Niels Bohr: biografi och bidrag från denna danska fysiker"

Upptäckten av Zeeman-effekten och Nobelpriset

Under 1880-talet gav Lorentz sin elev och personliga assistent Pieter Zeeman i uppdrag att undersöka om ett starkt magnetfält kunde påverka ljusets svängningar och våglängder. Vad Zeeman observerade 1986 var att natrium D-linjer i en låga sönderdelas under ett starkt magnetfält, vilket fick honom att formulera det som idag kallas Zeeman-effekten. Detta postulerar att om en ljuskälla utsätts för ett magnetfält, kommer spektrallinjerna för olika våglängder bryts ner i fler komponenter, med frekvenser något annorlunda.

Med denna upptäckt, Hendrik Antoon Lorentz och Pieter Zeeman tilldelades Nobelpriset i fysik 1902. De erkändes för sitt stora arbete med magnetismens inverkan på strålningsfenomen, ett bidrag som skulle vara avgörande för fysik från det tidiga nittonhundratalet, så mycket att det skulle tjäna Einstein att fortsätta utveckla sin relativitetsteori och formulera den som vi känner den idag i dag.

1907, medan han var i Leipzig, Tyskland, publicerade han olika memoarer samlade under titeln "Abhandlungen über theoretische Physik" (Avhandlingar om teoretisk fysik). 1909 publicerade han sin bok "Theory of elektrons". Mellan 1919 och 1920 publicerade han fem volymer där han samlade sina föreläsningar om teoretisk fysik vid universitetet i Leiden.

• Relaterad artikel: "Historiens 5 åldrar (och deras egenskaper)"

Senaste åren och döden

1908 tilldelades Hendrik Antoon Lorentz Rumford-medaljen och Copley-medaljen., tilldelad av Royal Society of London för att hedra hans vetenskapliga arbete och enastående prestationer inom fysik. 1912 utsågs Lorentz till forskningschef vid Teyler-institutet i Haarlem och sekreterare för det holländska vetenskapssamfundet. Trots sina nya befattningar fortsatte han att arbeta som hedersprofessor vid universitetet i Leiden och undervisade varje måndagsmorgon.

1919 utsågs Lorentz till ordförande för kommittén för studie av havsvattens rörelser för att organisera under och efter återhämtningen av Zuiderzeedammen, ett av de största ingenjörsarbetena genom tiderna hydraulik. Hans teoretiska beräkningar, som var resultatet av en mödosam åtta år lång utredning, bekräftades i praktiken. och sedan dess har de varit en klassiker inom vetenskapen om hydraulik.

Trots att Hendrik Antoon Lorentz fått många förslag på stolar för att praktisera utomlands Han föredrog att stanna i sitt hemland Holland och arbetade vid universitetet i Leiden tills han gick i pension 1923. Han skulle fortsätta som emeritusprofessor vid institutionen fram till sin död.

1923 valdes Lorentz in som medlem av Internationella kommittén för intellektuellt samarbete, ett organ i Nationernas Förbund (FN före andra världskriget). Denna kommitté bestod uteslutande av de mest lysande och begåvade akademiker. Lorentz blev dess president 1925. Dessutom var han ordförande för alla Solvay-kongresser, konferenser där tidens mest framstående vetenskapsmän träffades.

I januari 1928 blev Hendrik Antoon Lorentz allvarligt sjuk och dog den 4 februari samma år i Haarlem., vid 74 års ålder. Begravningen hölls den 10 februari, ledd av Sir Ernest Rutherford på uppdrag av Royal Society. Vid sista ringning av klockan för att indikera att klockan var 12, alla telegraftjänster och Nederländska telefonbolag stod i tre minuter som en hyllning till den största holländska medborgaren i världen. epok.