Holandski fizičar Hendrik Anton Lorentz rođen je u Arnhemu od porodice Gerita Frederika Lorentza i Gertrude (van Ginkel) Lorentz. Lorenzov otac je držao vrtić. Dječaku je umrla majka kada je imao četiri godine. Pet godina kasnije, moj otac se ponovo oženio Lubertom Hupkesom. Lorenz je pohađao srednju školu u Arnhemu i imao odlične ocjene iz svih predmeta.
Godine 1870. upisao je Univerzitet u Leidenu, gdje je upoznao profesora astronomije, Fredericka Kajzera, čija su ga predavanja o teorijskoj astronomiji zainteresirala. Za manje od dvije godine, Lorenz je stekao diplomu fizike i matematike. Vrativši se u Arnhem, predavao je u lokalnoj srednjoj školi i istovremeno učio za doktorske ispite, koje je položio sa odličnim uspjehom 1873. Dvije godine kasnije, Lorenz je uspješno odbranio svoju disertaciju za zvanje doktora nauka na Univerzitetu u Lajdenu. Disertacija je bila posvećena teoriji refleksije i prelamanja svjetlosti. U njemu je Lorentz istražio neke od posljedica elektromagnetske teorije Jamesa Clerka Maxwella u vezi s svjetlosnim valovima. Disertacija je prepoznata kao izvanredan rad.
Lorentz je nastavio da živi u svom domu i predaje u lokalnoj srednjoj školi sve do 1878. godine, kada je imenovan za katedru teorijske fizike na Univerzitetu u Leidenu. U to vrijeme teorijska fizika kao samostalna nauka činila je tek prve korake. Odsjek u Leidenu bio je jedan od prvih u Evropi. Novo imenovanje savršeno je odgovaralo ukusima i sklonostima Lorentza, koji je imao poseban dar za formulisanje teorije i primjenu sofisticiranog matematičkog aparata za rješavanje fizičkih problema.
Nastavljajući proučavanje optičkih fenomena, Lorentz je 1878. objavio djelo u kojem je teorijski izveo odnos između gustine tijela i njegovog indeksa prelamanja (odnos brzine svjetlosti u vakuumu i brzine svjetlosti u tijelu - vrijednost koji karakteriše koliko snop svetlosti odstupa od prvobitnog pravca tokom prelaska iz vakuuma u telo). Desilo se da je danski fizičar Ludwig Lorentz nešto ranije objavio istu formulu, pa je nazvana Lorentz-Lorentz formula. Međutim, rad Hendrika Lorentza je od posebnog interesa jer se zasniva na pretpostavci da materijalni objekt sadrži oscilirajuće električno nabijene čestice koje stupaju u interakciju sa svjetlosnim valovima. To je učvrstilo stajalište, koje u to vrijeme nikako nije bilo opšteprihvaćeno, da se materija sastoji od atoma i molekula.
Godine 1880. Lorencova naučna interesovanja uglavnom su bila povezana sa kinetičkom teorijom gasova, koja je opisivala kretanje molekula i uspostavljanje veze između njihove temperature i prosečne kinetičke energije. Godine 1892. Lorentz je počeo da formuliše teoriju, koju su on sam i drugi kasnije nazvali teorijom elektrona. Elektricitet, tvrdio je Lorenc, nastaje kretanjem sićušnih nabijenih čestica - pozitivnih i negativnih elektrona. Kasnije je otkriveno da su svi elektroni negativno nabijeni. Lorentz je zaključio da vibracije ovih sićušnih nabijenih čestica dovode do elektromagnetnih valova, uključujući svjetlosne i radio valove, koje je predvidio Maxwell, a otkrio Heinrich Hertz 1888. godine. 1890-ih. Lorentz je nastavio svoje studije u teoriji elektrona. Koristio ga je da objedini i pojednostavi Maxwellovu elektromagnetnu teoriju, objavio ozbiljne radove o mnogim problemima u fizici, uključujući cijepanje spektralnih linija u magnetskom polju.
Kada svjetlost iz vrućeg plina prođe kroz prorez i razdvoji se spektroskopom na njegove sastavne frekvencije, odnosno čiste boje, pojavljuje se linijski spektar - niz svijetlih linija na crnoj pozadini, čiji položaj označava odgovarajuće frekvencije. Svaki takav spektar karakterističan je za dobro definisani gas. Lorentz je sugerirao da frekvencije oscilirajućih elektrona određuju frekvencije svjetlosti koju emituje plin. Osim toga, iznio je hipotezu da bi magnetsko polje trebalo utjecati na kretanje elektrona i malo mijenjati frekvencije oscilacija, dijeleći spektar na nekoliko linija. Godine 1896, Lorenzov kolega sa Univerziteta u Leidenu, Peter Zeeman, postavio je natrijumov plamen između polova elektromagneta i otkrio da se dve najsjajnije linije u spektru natrijuma šire. Nakon daljnjih pažljivih promatranja plamena različitih supstanci, Zeeman je potvrdio zaključke Lorentzove teorije, utvrdivši da su proširene spektralne linije zapravo grupe bliskih pojedinačnih komponenti. Cepanje spektralnih linija u magnetskom polju naziva se Zeemanov efekat. Zeeman je također potvrdio Lorentzovu pretpostavku o polarizaciji emitirane svjetlosti.
Iako se Zeemanov efekat nije mogao u potpunosti objasniti sve do pojave u 20. veku. kvantne teorije, objašnjenje koje je predložio Lorentz na osnovu oscilacija elektrona omogućilo je razumijevanje najjednostavnijih karakteristika ovog efekta. Krajem XIX vijeka. mnogi su fizičari vjerovali (ispravno, kako se kasnije pokazalo) da bi spektri trebali postati ključ za otkrivanje strukture atoma. Stoga se Lorentzova primjena teorije elektrona za objašnjenje spektralnog fenomena može smatrati izuzetno važnim korakom ka razjašnjavanju strukture materije. Godine 1897, J. J. Thomson otkrio je elektron kao česticu koja se slobodno kreće koja se javlja tokom električnih pražnjenja u vakuumskim cijevima. Ispostavilo se da su svojstva otkrivene čestice ista kao kod elektrona koje je pretpostavio Lorentz, koji osciliraju u atomima.
Zeeman i Lorentz dobili su Nobelovu nagradu za fiziku 1902. godine "kao priznanje za izuzetan doprinos koji su dali svojim istraživanjima uticaja magnetizma na zračenje". „Najznačajniji doprinos daljem razvoju elektromagnetne teorije svjetlosti dugujemo profesoru Lorenzu“, rekao je Hjalmar Teel iz Kraljevske švedske akademije nauka na ceremoniji dodjele nagrade. “Ako je Maxwellova teorija slobodna od bilo kakvih atomističkih pretpostavki, onda Lorentz počinje s hipotezom da se materija sastoji od mikroskopskih čestica zvanih elektroni, koji su nosioci dobro definiranih naboja.”
Krajem XIX - početkom XX veka. Lorentz se s pravom smatra vodećim svjetskim teoretskim fizičarom. Lorentzov rad nije pokrivao samo elektricitet, magnetizam i optiku, već i kinetiku, termodinamiku, mehaniku, statističku fiziku i hidrodinamiku. Njegovim naporima fizička teorija je dostigla moguće granice u okviru klasične fizike. Lorentzove ideje uticale su na razvoj moderne relativnosti i kvantne teorije.
Godine 1904. Lorentz je objavio najpoznatiju od formula koje je izveo, a nazvane su Lorentzove transformacije. Oni opisuju smanjenje veličine tijela koje se kreće u smjeru kretanja i promjenu u toku vremena. Oba efekta su mala, ali se povećavaju kako se brzina kretanja približava brzini svjetlosti. Poduzeo je ovaj posao u nadi da će objasniti neuspjehe koji su zadesili sve pokušaje da se otkrije utjecaj etra - misteriozne hipotetičke supstance koja navodno ispunjava sav prostor.
Vjerovalo se da je etar neophodan kao medij u kojem se šire elektromagnetski valovi, poput svjetlosti, kao što su molekuli zraka neophodni za širenje zvučnih valova. Uprkos brojnim poteškoćama na koje su nailazili oni koji su pokušavali da utvrde svojstva sveprisutnog etra, koji je tvrdoglavo prkosio posmatranju, fizičari su i dalje bili uvereni da on postoji. Jedna od posljedica postojanja etra je trebala biti vidljiva: ako se brzina svjetlosti mjeri pokretnim uređajem, onda bi ona trebala biti veća kada se kreće prema izvoru svjetlosti, a manja kada se kreće u drugom smjeru. Eter bi se mogao zamisliti kao vjetar koji nosi svjetlost i uzrokuje da se ona brže širi kada se posmatrač kreće uz vjetar i sporije kada se kreće niz vjetar.
U poznatom eksperimentu koji su 1887. izveli Albert A. Michelson i Edward W. Morley koristeći precizan instrument nazvan interferometar, svjetlosni zraci su morali prijeći određenu udaljenost u smjeru kretanja Zemlje, a zatim istu udaljenost u suprotnom smjeru. Rezultati mjerenja su upoređeni sa mjerenjima na zracima koji se šire naprijed-nazad okomito na smjer kretanja Zemlje. Ako bi eter na neki način utjecao na kretanje, tada bi se vremena širenja svjetlosnih zraka duž pravca kretanja Zemlje i okomito na njega, zbog razlike u brzinama, toliko razlikovala da bi se mogla mjeriti interferometrom. Na iznenađenje zagovornika teorije etera, razlika nije pronađena.
Mnoga objašnjenja (na primjer, pozivanje na činjenicu da Zemlja vuče sa sobom eter i da zbog toga miruje u odnosu na njega) bila su vrlo nezadovoljavajuća. Da bi riješio ovaj problem, Lorentz (i nezavisno irski fizičar J. F. Fitzgerald) sugerirali su da kretanje kroz eter dovodi do smanjenja veličine interferometra (a samim tim i svakog pokretnog tijela) za iznos koji objašnjava prividno odsustvo mjerljiva razlika u brzini svjetlosnih zraka u Michelson-Morleyevom eksperimentu.
Lorentzove transformacije imale su veliki uticaj na dalji razvoj teorijske fizike uopšte, a posebno na stvaranje sljedeće godine Albert Ajnštajn iz specijalne teorije relativnosti. Ajnštajn je duboko poštovao Lorenca. Ali ako je Lorentz vjerovao da deformaciju tijela u pokretu trebaju uzrokovati neke molekularne sile, promjena vremena nije ništa drugo do matematički trik, a konstantnost brzine svjetlosti za sve posmatrače treba da slijedi iz njegove teorije, onda je Ajnštajn pristupio relativnost i postojanost brzine svjetlosti kao fundamentalni principi, a ne problemi. Usvajanjem radikalno novog gledišta o prostoru, vremenu i nekoliko osnovnih postulata, Ajnštajn je izveo Lorentzove transformacije i eliminisao potrebu za uvođenjem etra.
Lorentz je bio naklonjen inovativnim idejama i bio je jedan od prvih koji je podržao Ajnštajnovu specijalnu teoriju relativnosti i kvantnu teoriju Maksa Planka. Skoro tri decenije novog veka Lorentz je pokazivao veliko interesovanje za razvoj moderne fizike, shvatajući da su nove ideje o vremenu, prostoru, materiji i energiji omogućile rešavanje mnogih problema sa kojima se morao suočiti u sopstvenim istraživanjima. O visokom ugledu Lorentza među njegovim kolegama svjedoči barem ova činjenica: na njihov zahtjev, 1911. godine postaje predsjedavajući prve Solvejeve konferencije o fizici - međunarodnog foruma najpoznatijih naučnika - i svake godine, sve do svoje smrti, obavljao je ove dužnosti.
Godine 1912. Lorentz se povukao sa Univerziteta u Leidenu kako bi se najviše posvetio naučnim istraživanjima, ali je nastavio da drži predavanja jednom sedmično. Nakon preseljenja u Harlem, Lorenz je preuzeo dužnost kustosa fizičke kolekcije Muzeja Taylor Prints. To mu je dalo priliku da radi u laboratoriji. Godine 1919. Lorenz je učestvovao u jednom od najvećih projekata prevencije i kontrole poplava na svijetu. Predsjedavao je odborom za praćenje kretanja morske vode za vrijeme i nakon isušivanja Zuiderzee (Sjevernomorski zaljev). Nakon završetka Prvog svetskog rata, Lorentz je aktivno doprineo obnavljanju naučne saradnje, ulažući napore da povrati članstvo građana zemalja srednje Evrope u međunarodnim naučnim organizacijama. Godine 1923. izabran je u međunarodnu komisiju za intelektualnu saradnju Društva naroda. U komisiji je bilo sedam svjetski poznatih naučnika. Dvije godine kasnije, Lorenz je postao njegov predsjednik. Lorenz je ostao intelektualno aktivan do svoje smrti, koja je uslijedila 4. februara 1928. u Harlemu.
Godine 1881. Lorenz se oženio Alettom Katerinom Kajzer, nećakinjom Kajzerovog profesora astronomije. Bračni par Lorenc imao je četvero djece, od kojih je jedno umrlo u djetinjstvu. Lorenz je bio neobično šarmantan i skroman čovjek. Ovi kvaliteti, kao i njegova nevjerovatna sposobnost poznavanja jezika, omogućili su mu da uspješno vodi međunarodne organizacije i konferencije.
Pored Nobelove nagrade, Lorenc je nagrađen i Copley i Rumford medaljama Kraljevskog društva u Londonu. Bio je počasni doktor univerziteta u Parizu i Kembridžu, član Londonskog kraljevskog i njemačkog fizičkog društva. Godine 1912. Lorenz je postao sekretar Holandskog naučnog društva.
, akademik
Hendrik Anton Lorentz (često se piše Hendrik) (1853-1928) - eminentni holandski fizičar, strani dopisni član Petrogradske akademije nauka (1910) i strani počasni član Akademije nauka SSSR-a (1925). Radi na teorijskoj fizici. Stvorio je klasičnu elektronsku teoriju, uz pomoć koje je objasnio mnoge električne i optičke fenomene, uključujući Zeemanov efekat. Razvio je elektrodinamiku pokretnih medija. Izveo je transformacije nazvane po njemu. H. Lorentz se približio stvaranju teorije relativnosti. Nobelova nagrada (1902, zajedno sa P. Zeemanom).
Srećan sam što pripadam jednoj naciji koja je premala da bi radila velike gluposti.
Lorenz Hendrik Anton
Rođen je Hendrik Lorenc 18. jula 1853, Arnhem, u Holandiji. Umro 4. februara 1928. u Harlemu.
djetinjstvo
Godine 1857. Hendrik i njegov stariji brat, koji su ostali bez majke, prepušteni su brizi očuhu, a nakon 4 godine u kući se pojavila maćeha. Hendrik je zadržao najtoplije osjećaje prema ovoj ženi do kraja života. Mali Lorenz je, kako se činilo, jako zaostajao u razvoju. Kad je njegov polubrat već krenuo u školu, Hendrik se samo s mukom mogao oprostiti. Krhak i ne odlikovan dobrim zdravljem, dječak nije volio žustre igre, iako nije izbjegavao svoje vršnjake.
Sa šest godina Hendrik je poslat u školu koja se smatrala najboljom u Arnhemu, a ubrzo je postao prvi u svom razredu. Godine 1866. prelazi u novootvorenu Višu građansku školu. I ovdje je briljantno učio. Uvod u nauku bio je fascinantan, a uspjeh je podstakao samopouzdanje koje ga je podržavalo cijeli život. Posedujući izuzetnu memoriju, Hendrik Lorenc je pored svih školskih poslova uspeo da nauči engleski, francuski i nemački jezik, a pre upisa na fakultet grčki i latinski (do starosti je mogao da komponuje pesme na latinskom).
Ali na prvom mjestu je već tada bila nauka – matematika i, posebno, fizika. Godine 1870. Hendrik Lorenz je upisao Univerzitet u Leidenu. I ovdje se dogodio događaj koji je u velikoj mjeri odredio cijeli daljnji Lorentzov put u nauci: upoznao se s radovima Jamesa Clerka Maxwella. Do tog vremena, Traktat o elektricitetu razumjelo je samo nekoliko fizičara. Štaviše, kada je mladi Hendrik zamolio pariskog prevodioca Traktata... da mu objasni fizičko značenje Maksvelovih jednačina, čuo je kao odgovor da "... ne fizičkog čula ove jednačine nemaju i ne mogu se razumjeti; treba ih smatrati čisto matematičkom apstrakcijom.”
Hendrik Lorentz ne samo da je temeljno proučavao, već je i razvio Maksvelovu teoriju. Činjenica je da se ova teorija, takoreći, podijelila na dva dijela. Jedna od njih su takozvane jednačine polja; omogućavaju da se iz date distribucije izvora, tj. naelektrisanja i struja, izračunaju jačine električnog i magnetnog polja. Ali postoji i drugi dio: morate saznati koji su sami izvori, tj. nosioci naboja i kako ova polja djeluju na njih. Lorentz je iznio ideju da najmanji nosioci električnih naboja - elektroni - imaju glavni utjecaj na električna i magnetska svojstva medija. Ovo može izgledati nevjerovatno: Lorentz je svoju disertaciju, u kojoj je prvi put zacrtan grandiozan program za objašnjenje svih električnih i magnetskih svojstava medija, u kojem je centralna uloga pripisana elektronima, odbranio 11. decembra 1875. godine, tj. dvadeset godina prije "zvaničnog rođenja" elektrona! Nagađanja o diskretnoj strukturi elektriciteta, o najmanjim nosiocima naboja, iznosila su se već početkom 19. stoljeća, ali u to vrijeme, kada fizičari, zapravo, nisu znali gotovo ništa o strukturi atoma (a još nisu ni znali). imaju dokaze o samoj činjenici njihovog postojanja), bila je neophodna velika naučna hrabrost i uvjerenje da se iznese takav program. Štaviše, "slika" samog elektrona nije bila nimalo jasna.
Hendrik Anton Lorentz je počeo sa ovim pitanjem, prihvatajući da je elektron čestica koja ima određenu masu i električni naboj i poštuje zakone Njutnove klasične mehanike. Zbog male mase elektrona, on jače od svih ostalih čestica reagira na djelovanje električnih i magnetskih sila i stoga postaje najaktivniji sudionik u svim elektromagnetskim procesima u tvarima. Naše trenutne ideje o elektronima se jako razlikuju od Lorentzovih, sada je prihvaćeno da oni "žive" prema zakonima kvantne, a ne klasične fizike, ali Lorentzove najdublje ideje do danas nisu izgubile na važnosti.
Lorenz - profesor na Univerzitetu u Lajdenu
Univerzitet u Utrehtu ponudio je H. Lorenzu mesto profesora matematike, ali je on više voleo mesto nastavnika u Lajdenskoj klasičnoj gimnaziji, nadajući se da će dobiti mesto profesora na Univerzitetu u Lajdenu. Nade su bile suđeno da se uskoro ostvare, a 25. januara 1878. dvadesetpetogodišnji Lorentz, profesor prvog odeljenja teorijske fizike u istoriji svih univerziteta, održao je uvodnu reč na temu „Molekularne teorije u fizici ."
Početkom 1881. Hendrik Lorenc se oženio, a Aleta Lorenc je uspela da učini sve da njegov život bude miran, aktivan i srećan. Živio je odmjerenim životom, ispunjen svakodnevnim intenzivnim i sretnim stvaralačkim radom, ne bogatim vanjskim događajima. Prvi put je otišao u inostranstvo sa naučnim izveštajem (u Pariz, na Međunarodni kongres fizičara) 1900. godine. Tada je već bio poznati naučnik. Godine 1895. objavljena je njegova knjiga "Iskustvo u teoriji električnih i magnetskih pojava u pokretnim tijelima". Njegov autor je pisao o tome koliko se efekata može opisati na osnovu ideja o elektronima - od fenomena disperzije, tj. zavisnost indeksa loma u supstancama o frekvenciji, fenomenima provodljivosti. I tamo je pisao o onome što je ubrzo postalo najrelevantnije i najuzbudljivije u elektrodinamici, o elektromagnetnim pojavama u pokretnim medijima.
Osnova Maxwellove teorije bile su jednadžbe koje određuju ovisnost jačine električnog i magnetskog polja o koordinatama tačaka u prostoru. Ali još od vremena Njutna, pa čak i Galilea-Galileja, poznato je da su ove veličine relativne, da se menjaju kada se kreću iz jednog referentnog okvira u drugi, krećući se u odnosu na prvi. U kom referentnom okviru su napisane Maxwellove jednačine? Možda u onom u kojem počiva dotično tijelo? Ali kretanje je relativno, barem kako se to smatra u mehanici. Šta je sa elektrodinamikom?
Lorentz je, kao i mnogi njegovi prethodnici, uključujući i velike Michaela Faradaya i Maxwella, vjerovao da je sav prostor ispunjen posebnim medijumom - etrom, napetost u kojem se manifestuje kao intenzitet elektromagnetnih polja. Ako eter u cjelini ne ponese materijalna tijela u svom kretanju, onda postoji apsolutno kretanje – kretanje u odnosu na eter. Konačno rješenje problema leži u eksperimentu. Takav eksperiment su krajem 19. veka izveli Majklson i Morli, koji su pokušavali da otkriju kretanje Zemlje u odnosu na etar. Ali nije bilo moguće otkriti "eterički vjetar", što je dovelo do fundamentalnog problema u elektrodinamici pokretnih medija.
Pokušaj spasavanja situacije napravio je 1892. Džordž Ficdžerald (1851-1901). Bila je to samo briljantna hipoteza, ali je Lorentz ponudio obrazloženje za nju. Polazio je od činjenice da su svi položaji atoma i molekula u bilo kojem vladaru gotovo isključivo određeni elektrostatičkim silama; Lorentz (ova pitanja su detaljno istražena u njegovim radovima) već je znao da Kulonova polja pokretnih naelektrisanja doživljavaju potpuno istu kontrakciju, što bi trebalo da objasni Ficdžeraldovu kontrakciju (sada je svi zovu Lorentzianom).
Kasnije su se pojavile kritike ove interpretacije (ne čvrsta tijela, već sami elektromagnetski valovi mogu djelovati kao „vladar“, a oni se uopće ne sastoje od atoma). Analiza čitavog kompleksa problema koji se ovde pojavljuju dovela je do revizije mnogih klasičnih ideja o prostoru i vremenu, do pojave jedne od velikih teorija 20. veka - teorije relativnosti. Odgajan u tradiciji klasična teorija i učinivši mnogo da ga produbi i razvije, Lorentz nije mogao lako i brzo prihvatiti sve one grandiozne promjene koje su došle u fiziku s početkom novog vijeka. Ali on ne samo da se nije miješao u širenje novih ideja, već ih je uvijek nastojao dublje razumjeti i popularizirati. Nije slučajno što je u očima mnogih bio dostojan počasne titule "Starešina fizičke nauke". Godine 1902., zajedno sa Zeemanom, dobio je Nobelovu nagradu, a više puta je bio pozivan da predaje na univerzitetima u Evropi i Americi.
Posebno je istaknuto učešće Henrika Lorenza u pripremi i održavanju Solvay kongresa. Već na prvom od ovih najautoritativnijih sastanaka vodećih fizičara, koji su održani 1911. godine, kao i na sljedeća četiri, sve do 1927., Lorentz je uvijek biran za predsjednika i briljantno se nosio s tom ulogom. Daleko od poslednjeg značaja ovde su bile ljudske osobine Lorencove ličnosti – njegova najviša naučna kompetencija i izuzetni moralni kvaliteti. Sa sigurnošću se može reći da je upravo na tim kongresima došlo do formiranja nove – kvantne i relativističke – fizike.
Henrik Lorentz se nije ograničio samo na teorijsku fiziku. Dugi niz godina vršio je mukotrpne proračune vezane za problem isušivanja Zuider Zee-a, posvećivao je veliku pažnju nastavnim pitanjima, postigao organizovanje besplatnih biblioteka u Lajdenu, a tokom i nakon rata uložio je mnogo napora da ujedini naučnike iz različite zemlje.
Zuiderzee je zaliv u Sjevernom moru, uz obalu Holandije. Nastao je 1282. godine kao rezultat poplave. Od mora su odvojena zapadnofrizijskim otocima. Dubina 3-4 m, na plovnim putevima 8-24 m. Blokiran je branom. Unutrašnji dio (jezero IJsselmeer) je djelimično dreniran, a preostali dio (560 km2) se razvija od 1980. godine.
Lorenc je volio svoju zemlju i napisao: "Srećan sam što pripadam naciji koja je suviše mala da bi činila velike gluposti." Uživao je veliko poštovanje i ljubav kako u domovini tako i svuda gdje je bio poznat. Proslava pedesete godišnjice odbrane doktorske disertacije, koja je počela 11. decembra 1925. godine, prerasla je u državni praznik.
Opis prezentacije na pojedinačnim slajdovima:
1 slajd
Opis slajda:
2 slajd
Opis slajda:
Foto portret 1902. Hendrik (često se piše Hendrik) Anton Lorentz (holandski. Hendrik Antoon Lorentz; 18. jul 1853., Arnhem, Holandija - 4. februara 1928., Harlem, Holandija) - holandski teorijski fizičar, dobitnik Nobelove nagrade Fiziku (1902, zajedno sa Peterom Zeemanom) i druge nagrade, član Kraljevske holandske akademije nauka (1881), niza stranih akademija nauka i naučnih društava. Lorentz je najpoznatiji po svom radu u oblasti elektrodinamike i optike. Kombinirajući koncept kontinuirane električne energije magnetsko polje s idejom diskretnih električnih naboja koji čine materiju, stvorio je klasičnu elektronsku teoriju i primijenio je na rješavanje mnogih posebnih problema: dobio je izraz za silu koja djeluje na pokretni naboj iz elektromagnetnog polja (Lorentzova sila), izveo formulu koja povezuje indeks loma materije sa njenom gustinom (Lorenc-Lorencova formula), razvio teoriju disperzije svetlosti, objasnio niz magneto-optičkih fenomena (posebno Zeeman-ov efekat) i neka svojstva metala. Na osnovu elektronske teorije, naučnik je razvio elektrodinamiku pokretnih medija, uključujući iznošenje hipoteze o redukciji tela u pravcu njihovog kretanja (Fitzgerald-Lorentz redukcija), uveo koncept "lokalnog vremena", dobio relativistički izraz za ovisnost mase o brzini, izvedeni odnosi između koordinata i vremena u inercijalnim referentnim okvirima koji se kreću jedni prema drugima (Lorentzove transformacije). Radovi Lorentza doprinijeli su formiranju i razvoju ideja specijalne teorije relativnosti i kvantne fizike. Osim toga, postigao je niz značajnih rezultata u termodinamici i kinetičkoj teoriji plinova, općoj teoriji relativnosti i teoriji toplinskog zračenja. Opće informacije
3 slajd
Opis slajda:
Hendrik Anton Lorenc rođen je 15. jula 1853. godine u Arnhemu. Njegovi preci potječu iz regije Rajne u Njemačkoj i uglavnom su se bavili poljoprivredom. Otac budućeg naučnika, Gerrit Frederik Lorentz (1822-1893), posjedovao je rasadnik voćaka u blizini Velpa (Holandija Velp). Majka Hendrika Antona, Gertruda van Ginkel (Geertruida van Ginkel, 1826-1861), odrasla je u Renswoudeu (holandski Renswoude) u pokrajini Utrecht, bila je udata, rano udovica i u trećoj godini udovstva se udala drugi put - za Gerrit Frederick. Imali su dva sina, ali je drugi umro u djetinjstvu; Hendrik Anton je odrastao zajedno sa Hendrikom Janom Jakobom, Gertrudinim sinom iz prvog braka. Godine 1862, nakon rane smrti svoje žene, otac porodice se oženio Lubertom Hupkes (Luberta Hupkes, 1819/1820-1897), koja je postala brižna maćeha djeci. Sa šest godina, Hendrik Anton je ušao u osnovnu školu Timmer. Ovdje, na časovima Gerta Cornelisa Timmera, autora udžbenika i naučnopopularnih knjiga o fizici, mladi Lorentz se upoznao sa osnovama matematike i fizike. Godine 1866. budući naučnik je uspješno položio prijemne ispite u novootvorenu višu civilnu školu u Arnhemu (holandski. Hogereburgerschool), koja je otprilike odgovarala gimnaziji. Hendriku Antonu učenje je bilo lako, čemu je olakšao pedagoški talenat nastavnika, prvenstveno H. Van der Stadta, autora nekoliko poznatih udžbenika iz fizike, i Jacoba Martina van Bemmelena, koji je predavao hemiju. Kako je sam Lorentz priznao, van der Stadt mu je usadio ljubav prema fizici. Još jedan važan susret u životu budućeg naučnika bilo je poznanstvo sa Hermanom Hagom (holandski Herman Haga), koji je studirao u istoj klasi, a kasnije postao i fizičar; ostali su bliski prijatelji tokom života. Pored prirodnih nauka, Hendrik Anton se interesovao za istoriju, pročitao je niz dela o istoriji Holandije i Engleske, voleo je istorijske romane; u književnosti ga je privlačilo stvaralaštvo engleski pisci- Walter Scott, William Thackeray i posebno Charles Dickens. Uz dobro pamćenje, Lorenz je naučio nekoliko stranih jezika (engleski, francuski i njemački), a prije upisa na fakultet samostalno je savladao grčki i latinski. Uprkos svojoj društvenoj prirodi, Hendrik Anton je bio stidljiva osoba i nije voleo da priča o svojim iskustvima čak ni sa rođacima. Bio mu je stranac svaki misticizam i, prema riječima njegove kćerke, "bio je lišen vjere u Božju milost... Vjera u najvišu vrijednost razuma... zamijenila je njegova vjerska uvjerenja." Poreklo i djetinjstvo
4 slajd
Opis slajda:
Jedna od zgrada Univerziteta u Leidenu (1875.) Lorenc je 1870. godine upisao Univerzitet u Lajdenu, najstariji univerzitet u Holandiji. Ovdje je pohađao predavanja fizičara Petera Reikea (holandski Pieter Rijke) i matematičara Pietera van Geera (Pieter van Geer), koji je predavao kurs analitičke geometrije, ali se zbližio sa profesorom astronomije Frederickom Kaiserom, koji je saznao za novog talentiranog student od svog bivšeg učenika Wang der Stadt. Tokom studija na univerzitetu budući naučnik se upoznao sa fundamentalnim radovima Jamesa Clerka Maxwella i nije ih mogao lako razumjeti, čemu je olakšalo proučavanje radova Hermanna Helmholtza, Augustina Fresnela i Michaela Faradaya. U novembru 1871. Lorenc je položio magistarske ispite sa odličnim uspehom i, odlučivši da se sam pripremi za doktorske ispite, u februaru 1872. napustio je Lajden. Vrativši se u Arnhem, postao je nastavnik matematike u večernjoj školi i u Timerovoj školi, gdje je nekada i sam učio; ovaj posao mu je ostavio dovoljno slobodnog vremena da se bavi naukom. Glavni pravac Lorentzovog istraživanja bila je Maxwellova elektromagnetna teorija. Osim toga, u školskoj laboratoriji postavljao je optičke i električne eksperimente i čak bezuspješno pokušavao dokazati postojanje elektromagnetnih valova proučavanjem pražnjenja Leyden tegle. Nakon toga, pozivajući se na čuveni rad britanskog fizičara, Lorentz je rekao: „Njegov „Traktat o elektricitetu i magnetizmu“ na mene je proizveo, možda, jedan od najmoćnijih utisaka u mom životu; tumačenje svetlosti kao elektromagnetnog fenomena bilo je smelije od svega što sam do sada znao. Ali Maxwellova knjiga nije bila laka! Napisan u godinama kada ideje naučnika još nisu dobile konačnu formulaciju, nije predstavljao zaokruženu celinu i nije davao odgovore na mnoga pitanja. Studira na Univerzitetu. Prvi koraci u nauci
5 slajd
Opis slajda:
Lorencova fotografija iz 1902. Lorenc je 25. januara 1878. zvanično preuzeo zvanje profesora, održavši uvodni govor-izvještaj "Molekularne teorije u fizici". Prema rečima jednog od njegovih bivših učenika, mladi profesor je „posedovao neobičan dar, uprkos svoj svojoj ljubaznosti i jednostavnosti, da održava određenu distancu između sebe i svojih učenika, a da tome ne teži i ne primećuje sam. Lorenzova predavanja bila su popularna među studentima; volio je podučavati, uprkos činjenici da mu je ta aktivnost oduzimala značajan dio vremena. Štaviše, 1883. preuzeo je dodatni posao, zamenivši svoju koleginicu Heike Kamerling-Onnes, koja zbog bolesti nije mogla da predaje predmet opšte fizike na Medicinskom fakultetu; Lorentz je nastavio da drži ova predavanja čak i nakon Onnesovog oporavka, sve do 1906. Na osnovu njegovih predavanja objavljen je niz poznatih udžbenika koji su više puta preštampani i prevođeni na mnoge jezike. Profesor Lorenz je 1882. godine započeo svoje popularizacijske aktivnosti, njegovi govori pred široj publici bili su uspješni zbog njegovog talenta da na pristupačan i jasan način objašnjava složena naučna pitanja. U ljeto 1880. Lorenz je upoznao Alettu Kaiser (Aletta Catharina Kaiser, 1858-1931), nećakinju profesora Kajzera i kćer poznatog gravera Johanna Wilhelma Kajzera, direktora Rijksmuseuma u Amsterdamu. Istog leta dogodile su se veridbe, a početkom sledeće godine mladi su se venčali. Godine 1885. dobili su kćer Gertrud Lubert (holandski Geertruida de Haas-Lorentz), koja je dobila imena u čast majke i maćehe naučnika. Iste godine, Lorenz je kupio kuću na adresi Heugracht 48, gde je porodica vodila tihog, odmerenog profesora u Leidenu
6 slajd
Opis slajda:
život. Godine 1889. rođena je druga kćerka Johanna Wilhelmina, 1893. prvi sin, koji je živio manje od godinu dana, a 1895. drugi sin Rudolf. Najstarija kćerka je kasnije postala učenica svog oca, studirala je fiziku i matematiku i bila udata za čuvenog naučnika Wandera Johannesa de Haasa, učenika Kamerling-Onesa. Lorenz je svoje prve godine u Lajdenu proveo u dobrovoljnoj samoizolaciji: malo je objavljivao u inostranstvu i praktički izbegavao kontakt sa spoljnim svetom (to je verovatno bilo zbog njegove stidljivosti). Njegov rad bio je malo poznat izvan Holandije sve do sredine 1890-ih. Tek 1897. prvi put je prisustvovao kongresu nemačkih prirodnjaka i lekara, održanom u Dizeldorfu, i od tada je postao redovan učesnik velikih naučnih konferencija. Upoznao je poznate evropske fizičare kao što su Ludwig Boltzmann, Wilhelm Wien, Henri Poincaré, Max Planck, Wilhelm Roentgen i drugi. Raslo je i priznanje Lorentza kao naučnika, čemu je doprinio uspjeh elektronske teorije koju je stvorio, a koja je dopunila Maxwellovu elektrodinamiku idejom o "atomima elektriciteta", odnosno o postojanju naelektrisanog čestice koje čine materiju. Prva verzija ove teorije objavljena je 1892. godine; kasnije ga je autor aktivno razvijao i koristio za opisivanje različitih optičkih fenomena (disperzija, svojstva metala, osnove elektrodinamike pokretnih medija, itd.). Jedno od najupečatljivijih dostignuća elektronske teorije bilo je predviđanje i objašnjenje cijepanja spektralnih linija u magnetskom polju, koje je otkrio Peter Zeeman 1896. godine. Godine 1902. Zeeman i Lorentz podijelili su Nobelovu nagradu za fiziku; profesor iz Leidena je tako bio prvi teoretičar koji je dobio ovu nagradu. Profesor u Leidenu (nastavak)
7 slajd
Opis slajda:
Taylor muzej u Harlemu ( moderan izgled) Godine 1911. Lorenc je dobio ponudu da preuzme mjesto kustosa Muzeja Taylor, koji je imao kancelariju za fiziku sa laboratorijom, i Holandskog naučnog društva (holandski. Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen) u Harlemu. Naučnik se složio i počeo da traži nasljednika na mjestu profesora u Leidenu. Nakon Ajnštajnovog odbijanja, koji je do tada već prihvatio poziv iz Ciriha, Lorentz se obratio Paulu Erenfestu, koji je radio u Sankt Peterburgu. U jesen 1912., kada je zvanično odobrena njegova kandidatura, Lorenz se konačno preselio u Harlem. U Taylor muzeju je dobio malu laboratoriju za ličnu upotrebu; njegove dužnosti uključivale su organizovanje popularnih predavanja za nastavnike fizike, koja je sam počeo da čita. Osim toga, još deset godina ostao je izvanredni profesor na Univerzitetu u Leidenu i svakog ponedjeljka u 11 sati ujutro držao je tamo posebna predavanja posvećena najnovijim fizičkim idejama. Ovaj tradicionalni seminar postao je nadaleko poznat u naučnom svijetu, prisustvovali su mu brojni poznati istraživači iz raznim zemljama mir. Sa godinama, Lorenc je sve više pažnje posvećivao društvenim aktivnostima, posebno problemima obrazovanja i međunarodne naučne saradnje. Tako je postao jedan od osnivača prvog holandskog liceja u Hagu i organizator prvih besplatnih biblioteka i čitaonica u Lajdenu. Bio je jedan od administratora Fondacije Solvay, iz koje je osnovan Međunarodni institut za fiziku, i predvodio je komitet koji je bio zadužen za raspodjelu grantova za izvođenje naučno istraživanje naučnici iz različitih zemalja. U jednom od svojih članaka iz 1913. Lorentz je napisao: „Svi priznaju da saradnja i težnja za zajedničkim ciljem na kraju dovodi do Haarlema
8 slajd
Opis slajda:
dragocjen osjećaj međusobnog poštovanja, solidarnosti i dobrog prijateljstva, što zauzvrat jača svijet. Međutim, Prvi svjetski rat, koji je ubrzo došao, prekinuo je komunikaciju između naučnika zaraćenih zemalja na duže vrijeme; Lorentz je, kao građanin neutralne zemlje, nastojao koliko je mogao da izgladi ove kontradikcije i obnovi saradnju između pojedinačnih istraživača i naučnih društava. Dakle, ušavši u vodstvo Međunarodnog istraživačkog vijeća osnovanog nakon rata (preteče Međunarodnog savjeta za nauku), holandski fizičar i njegovi saradnici postigli su isključenje iz povelje ove organizacije klauzula koje diskriminiraju predstavnike poraženih. zemljama. Godine 1923. Lorenz se pridružio Međunarodnom komitetu za intelektualnu saradnju, koji je osnovala Liga naroda kako bi ojačala naučne veze između evropskih država, a nešto kasnije zamijenio je filozofa Henrija Bergsona na mjestu predsjednika ove institucije. Godine 1918. Lorenz je imenovan za predsjednika Državnog komiteta za odvodnju zaljeva Zuiderzee i posvetio je dosta vremena ovom projektu do kraja svog života, direktno nadgledajući inženjerske proračune. Složenost problema zahtijevala je uzimanje u obzir brojnih faktora i razvoj originalnih matematičkih metoda; ovde je dobro došlo znanje naučnika u raznim oblastima teorijske fizike. Izgradnja prve brane počela je 1920. godine; projekat je okončan mnogo godina kasnije, nakon smrti njegovog prvog vođe. Duboko zanimanje za probleme pedagogije dovelo je Lorenza 1919. u odbor za narodno obrazovanje, a 1921. godine je vodio odjel. više obrazovanje Holandija. Sledeće godine, na poziv Kalifornijskog instituta za tehnologiju, naučnik je po drugi put posetio Sjedinjene Američke Države i održao predavanja u nizu gradova ove zemlje. Potom je još dva puta otišao u inostranstvo: 1924. i u jesen-zimu 1926/27., kada je držao predavanja u Pasadeni. Godine 1923., nakon što je dostigao starosnu granicu, Lorentz se službeno povukao, ali je nastavio da drži predavanja ponedjeljkom kao počasni profesor. U decembru 1925. godine u Lajdenu su održane proslave povodom 50. godišnjice odbrane Lorentzove doktorske disertacije. Na ovu proslavu pozvano je oko dvije hiljade ljudi iz cijelog svijeta, među kojima i brojni istaknuti fizičari, predstavnici holandske države, studenti i prijatelji heroja dana. 4. februara 1928. naučnik je umro. Harlem (nastavak)
9 slajd
Opis slajda:
James Clerk Maxwell Do početka Lorentzove naučne karijere, Maxwellova elektrodinamika je bila u stanju da u potpunosti opiše samo širenje svjetlosnih valova u praznom prostoru, dok je pitanje interakcije svjetlosti sa materijom tek čekalo na rješavanje. Već u prvim radovima holandskog naučnika učinjeni su neki koraci ka objašnjenju optičkih svojstava materije u okviru elektromagnetne teorije svetlosti. Na osnovu ove teorije (tačnije, na njenoj dalekosežnoj interpretaciji koju je predložio Herman Helmholc), Lorentz je u svojoj doktorskoj disertaciji (1875) rešio problem refleksije i prelamanja svetlosti na granici između dva prozirna medija. Dosadašnji pokušaji da se ovaj problem riješi u okviru elastične teorije svjetlosti, u kojoj se svjetlost tumači kao mehanički talas koji se širi u posebnom luminifernom etru, nailazili su na fundamentalne poteškoće. Metodu za otklanjanje ovih poteškoća predložio je Helmholtz 1870. godine; matematički rigorozan dokaz dao je Lorentz, koji je pokazao da su procesi refleksije i prelamanja svjetlosti određeni sa četiri granična uvjeta nametnuta vektorima električnog i magnetskog polja na međuprostoru između medija, a iz toga izvedena dobro- poznate Fresnel formule. Dalje u disertaciji razmatrana je ukupna unutrašnja refleksija i optička svojstva kristala i metala. Tako je Lorentzov rad sadržavao temelje moderne elektromagnetne optike. Ne manje važno, ovdje su se pojavili prvi znaci te osobine Lorentzove kreativne metode, koju je Paul Ehrenfest izrazio sljedećim riječima: „jasno razdvajanje uloge koja u svakom datom slučaju optičkih ili elektromagnetnih pojava nastaje u komadu staklo ili metal igra "eter", s jedne strane, i "teška materija" s druge strane. Razlika između etera i materije doprinijela je ranom radu na elektromagnetskoj teoriji svjetlosti
10 slajd
Opis slajda:
11 slajd
Opis slajda:
Naslovna stranica prvog izdanja Teorije elektrona (1909.) Početkom 1890-ih, Lorentz je konačno napustio koncept dugoročnih sila u elektrodinamici u korist djelovanja kratkog dometa, odnosno koncepta konačnog širenja brzina elektromagnetne interakcije. Tome je vjerovatno doprinijelo otkriće Heinricha Hertza elektromagnetnih valova koje je predvidio Maxwell, kao i predavanja Henrija Poincaréa (1890), koja su sadržavala duboku analizu posljedica Faraday-Maxwellove teorije elektromagnetnog polja. A već 1892. Lorentz je dao prvu formulaciju svoje elektronske teorije. Elektronska teorija Lorentza je Maxwellova teorija elektromagnetnog polja, dopunjena konceptom diskretnih električnih naboja kao osnove strukture materije. Interakcija polja sa pokretnim naelektrisanjem izvor je električnih, magnetskih i optičkih svojstava tela. U metalima kretanje čestica stvara električnu struju, dok u dielektricima pomicanje čestica iz ravnotežnog položaja uzrokuje električnu polarizaciju, koja određuje vrijednost dielektrične konstante tvari. Prvi dosljedni prikaz teorije elektrona pojavio se u velikom djelu "Maxwellova elektromagnetska teorija i njena primjena na tijela koja se kreću" (francuski: La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants, 1892), u kojem Lorentz, između ostalog, u jednostavnom obliku dobio formulu za silu kojom polje djeluje na naboje (Lorentzova sila). Kasnije je naučnik usavršio i poboljšao svoju teoriju: 1895. godine objavljena je knjiga „Iskustvo u teoriji električnih i optičkih pojava u pokretnim tijelima“ (njemački: Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern and in 19) , poznata monografija „Teorija elektrona i njena primena Elektronska teorija. Opća shema teorije
12 slajd
Opis slajda:
fenomenima svjetlosti i zračeće topline” (eng. Theory of electrons and its applications to the phenomenas of light and radiant heat), koja sadrži najpotpuniji prikaz problematike. Za razliku od početnih pokušaja (u radu iz 1892.) da se osnovni odnosi teorije dobiju iz principa mehanike, ovdje je Lorentz već počeo s Maxwellovim jednadžbama za prazan prostor (eter) i sličnim fenomenološkim jednadžbama koje vrijede za makroskopska tijela, a dalje postavlja pitanje mikroskopskog mehanizma elektromagnetnih procesa u materiji. Takav mehanizam, prema njegovom mišljenju, povezan je s kretanjem malih nabijenih čestica (elektrona) koje su dio svih tijela. Pretpostavljajući konačne dimenzije elektrona i nepokretnost etra, koji je prisutan i izvan i unutar čestica, Lorentz je u jednačine vakuuma uveo članove odgovorne za distribuciju i kretanje (struju) elektrona. Rezultirajuće mikroskopske jednačine (Lorentz-Maxwellove jednadžbe) su dopunjene izrazom za Lorentzovu silu koja djeluje na čestice iz elektromagnetnog polja. Ovi odnosi su u osnovi teorije elektrona i omogućavaju da se na jedinstven način opiše širok spektar fenomena. Iako su pokušaji da se konstruiše teorija koja objašnjava elektrodinamičke fenomene interakcijom elektromagnetnog polja sa pokretnim diskretnim naelektrisanjem činjeni ranije (u radovima Wilhelma Webera, Bernharda Riemanna i Rudolfa Klauzija), Lorentzova teorija je bila fundamentalno drugačija od njih. Ako se ranije vjerovalo da naboji djeluju direktno jedni na druge, sada se vjerovalo da elektroni stupaju u interakciju s medijom u kojoj se nalaze - nepokretnim elektromagnetnim eterom, poštujući Maxwellove jednadžbe. Ova ideja o etru bliska je modernom konceptu elektromagnetnog polja. Lorentz je napravio jasnu razliku između materije i etra: oni ne mogu međusobno komunicirati mehaničko kretanje („zanijeti se“), njihova interakcija je ograničena na sferu elektromagnetizma. Snaga ove interakcije za slučaj tačkastog naboja nazvana je po Lorentzu, iako su slične izraze prethodno dobili Clausius i Heaviside iz drugih razmatranja. Jedna od važnih i o kojima se mnogo raspravljalo posljedica nemehaničke prirode udara opisanog od strane Lorentzove sile bilo je njeno kršenje Njutnovskog principa djelovanja i reakcije. U Lorentzovoj teoriji hipoteza o povlačenju etera pokretnim dielektrikom zamijenjena je pretpostavkom o polarizaciji tjelesnih molekula pod djelovanjem elektromagnetnog polja (to je učinjeno uvođenjem odgovarajuće dielektrične konstante). Elektronska teorija. Opća shema (nastavak)
13 slajd
Opis slajda:
Primjenjujući svoju teoriju na različite fizičke situacije, Lorentz je dobio niz značajnih posebnih rezultata. Dakle, još u prvom radu o elektronskoj teoriji (1892.), naučnik je izveo Kulonov zakon, izraz za silu koja deluje na provodnik sa strujom, i zakon elektromagnetne indukcije. Ovdje je dobio Lorentz-Lorentz formulu koristeći tehniku poznatu kao Lorentz sfera. Za to je posebno izračunato polje unutar i izvan imaginarne sfere opisane oko molekule, a po prvi put je eksplicitno uvedeno takozvano lokalno polje povezano s veličinom polarizacije na granici sfere. Članak “Optički fenomeni uzrokovani nabojem i masom jona” (Nizozemska: Optische verschijnselen die met de lading en de massa der ionen in verband staan, 1898) predstavio je klasičnu elektronsku teoriju disperzije u punom obliku, bliskom modernom . Glavna ideja je bila da je disperzija rezultat interakcije svjetlosti sa oscilirajućim diskretnim naelektrisanjem - elektronima (prema originalnoj Lorentzovoj terminologiji - "joni"). Nakon što je napisao jednadžbu gibanja elektrona na koju utječe pokretačka sila iz elektromagnetnog polja, povratna elastična sila i sila trenja, koja uzrokuje apsorpciju, naučnik je došao do poznate formule disperzije koja postavlja tzv. nazvan Lorentz oblikom zavisnosti dielektrične konstante o frekvenciji. U nizu radova objavljenih 1905. Lorentz je razvio elektronsku teoriju provodljivosti metala, čiji su temelji postavljeni u radovima Paula Drudea, Eduarda Rikkea i J. J. Thomsona. Polazna tačka je bila pretpostavka o prisutnosti velikog broja slobodnih nabijenih čestica (elektrona) koje se kreću u prazninama između nepokretnih atoma (jona) metala. Holandski fizičar je uzeo u obzir raspodjelu brzina elektrona u metalu (Maxwellova raspodjela) i, koristeći statističke metode kinetičke teorije plinova (kinetička jednadžba za funkciju raspodjele), izveo formulu za električnu provodljivost, a također je dao analizu termoelektričnih fenomena i dobio omjer toplotne provodljivosti prema električnoj provodljivosti, u skladu sa općenito Wiedemann-Franzovim zakonom. Lorentzova teorija je bila sjajna istorijsko značenje za razvoj teorije metala, kao i za kinetičku teoriju, što predstavlja prvo egzaktno rješenje kinetičkog problema ove vrste. Istovremeno, nije mogao dati tačan kvantitativni slaganje s eksperimentalnim podacima, posebno nije objasnio magnetska svojstva metala i mali doprinos slobodnih elektrona specifičnoj toplini metala. Elektronska teorija. Primjene: optička disperzija i provodljivost metala
14 slajd
Opis slajda:
Elektronska teorija. Primjene: magneto-optika, Zeeman efekat, otkrivanje elektrona
15 slajd
Opis slajda:
16 slajd
Opis slajda:
17 slajd
Opis slajda:
električni. To je značilo da su teorija i njene transformacije primjenjive ne samo na nabijene čestice (elektrone), već i na teške materije bilo koje vrste. Dakle, posljedice Lorentzove teorije, izgrađene na sintezi ideja o elektromagnetnom polju i kretanju čestica, očito su izašle izvan granica Newtonove mehanike. U rješavanju problema elektrodinamike pokretnih medija, Lorencova želja da se povuče oštra granica između svojstava etra i značajne materije ponovo se očitovala, te da se stoga napusti bilo kakva spekulacija o mehaničkim svojstvima etra. Godine 1920. Albert Ajnštajn je o tome napisao: „Što se tiče mehaničke prirode Lorencovog etra, u šali se može reći da mu je Lorentz ostavio samo jedno mehaničko svojstvo – nepokretnost. Ovome možemo dodati da se cijela promjena koju je specijalna teorija relativnosti uvela u koncept etra sastojala u lišavanju etra i njegovog posljednjeg mehaničkog svojstva. Poslednji rad Lorenz prije pojave specijalne teorije relativnosti (SRT) bio je članak "Elektromagnetne pojave u sistemu koji se kreće bilo kojom brzinom manjom od brzine svjetlosti" (holandski. Electromagnetische verschijnselen in een stelsel dat zich met wille-keurige snelheid, kleiner dan die van het licht, beweegt., 1904). Ovaj rad je imao za cilj da otkloni nedostatke koji su postojali u teoriji u to vrijeme: trebalo je dati jedinstveno opravdanje za odsustvo utjecaja Zemljinog kretanja u eksperimentima bilo kojeg reda u odnosu na v/c i objasniti rezultati novih eksperimenata (kao što su eksperimenti Troughton-Noble i Rayleigh-Brace).. Eksperimenti Rayleigha i Bracea)). Polazeći od osnovnih jednadžbi elektronske teorije i uvodeći hipoteze o redukciji dužina i lokalnog vremena, naučnik je formulisao zahtev za očuvanjem forme jednačina tokom prelaza između referentnih okvira koji se kreću jednoliko i pravolinijski jedan u odnosu na drugi. Drugim riječima, radilo se o invarijantnosti teorije u odnosu na neke transformacije, koje je pronašao Lorentz i koristio za pisanje vektora električnog i magnetskog polja u pokretnom referentnom okviru. Međutim, Lorentz nije uspio postići potpunu invarijantnost u ovom radu: dodatni članovi drugog reda ostali su u jednačinama teorije elektrona. Ovaj nedostatak je iste godine otklonio Henri Poincaré, koji je konačnim transformacijama dao naziv Lorentz transformacije. U svom konačnom obliku, SRT je sledeće godine formulisao Ajnštajn. Elektrodinamika pokretnih medija. Glavni rezultati (nastavak)
18 slajd
Opis slajda:
Lorentz (oko 1916.) Posebno treba spomenuti razlike između Lorentzove teorije i specijalne teorije relativnosti. Dakle, u elektronskoj teoriji nije se obraćala pažnja na princip relativnosti i nije sadržavala nikakvu njegovu formulaciju, dok je nedostatak vidljivih dokaza o kretanju Zemlje u odnosu na eter (i konstantnosti brzine svjetlosti) bio samo posledica uzajamne kompenzacije nekoliko efekata. Transformacija vremena kod Lorentza je samo zgodna matematička tehnika, dok je kontrakcija dužina dinamičke (a ne kinematičke) po prirodi i objašnjava se stvarnom promjenom u interakciji između molekula materije. Nakon toga, holandski fizičar je u potpunosti asimilirao formalizam SRT-a i izložio ga u svojim predavanjima, ali do kraja života nije prihvatio njegovu interpretaciju: nije namjeravao napustiti ideje etra („suvišne suštine“, prema Ajnštajnu) i „pravo“ (apsolutno) vreme, određeno u referentnom okviru etera u mirovanju (iako se eksperimentalno ne može detektovati). Postojanje privilegovanog referentnog okvira povezanog sa eterom dovodi do nereciprociteta koordinatnih i vremenskih transformacija u Lorentzovoj teoriji. Odbiti ili ne emitovati, prema Lorenzu, bilo je stvar ličnog ukusa. Opći pristupi objedinjavanju mehanike i elektrodinamike implementirani u radovima Lorentza i Einsteina također su se značajno razlikovali. S jedne strane, teorija elektrona bila je u središtu "elektromagnetne slike svijeta", istraživačkog programa koji je predviđao ujedinjenje cjelokupne fizike na elektromagnetskoj osnovi, iz koje je klasična mehanika trebala slijediti kao poseban slučaj. Lorentz i specijalna teorija relativnosti
19 slajd
Opis slajda:
Ajnštajn i Lorenc na vratima Erenfestove kuće u Lajdenu (fotografija koju je napravio vlasnik kuće, 1921.) U početku je problem gravitacije zainteresovao Lorenca u vezi sa pokušajima da se dokaže elektromagnetsko poreklo mase ("elektromagnetna slika sveta" ), kojoj je posvetio veliku pažnju. Naučnik je 1900. godine pokušao da kombinuje gravitaciju sa elektromagnetizmom. Na osnovu ideja Ottaviana Mossottija, Wilhelma Webera i Johanna Zöllnera, Lorentz je predstavio materijalne čestice materije kao sastavljene od dva elektrona (pozitivnog i negativnog). Prema glavnoj hipotezi teorije, gravitaciona interakcija čestica objašnjava se činjenicom da je privlačenje različitih naboja nešto jače od odbijanja sličnih. Teorija je imala važne posljedice: a) prirodno objašnjenje jednakosti inercijalne i gravitacijske mase kao derivata broja čestica (elektrona); b) brzina širenja gravitacije, tumačena kao stanje elektromagnetnog etra, mora biti konačna i jednaka brzini svjetlosti. Lorentz je shvatio da se konstruisani formalizam može tumačiti ne u smislu svođenja gravitacije na elektromagnetizam, već u smislu stvaranja teorije gravitacije po analogiji s elektrodinamikom. Dobiveni rezultati i zaključci iz njih bili su neuobičajeni za mehaničku tradiciju, u kojoj je gravitacija predstavljena kao sila dugog dometa. Iako proračuni sekularnog kretanja Merkurovog perihela prema Lorencovoj teoriji nisu pružili zadovoljavajuće objašnjenje zapažanja, ova konceptualna shema izazvala je veliko interesovanje u naučnom svetu. Tokom 1910-ih, Lorentz je sa dubokim zanimanjem pratio razvoj opšte teorije relativnosti (GR), pažljivo proučavao njen formalizam i fizičke posledice i napisao nekoliko važnih radova na tu temu. Tako je 1913. godine Gravitacija i opšta relativnost
20 slajd
Opis slajda:
je detaljno razradio ranu verziju opće relativnosti, sadržanu u članku Einsteina i Grossmana "Projekat generalizirane teorije relativnosti i teorije gravitacije" (njemački: Entwurf einer verallgemeinerten Relativitatstheorie und Theorie der Gravitation), i otkrio da jednadžbe polja ove teorije su kovarijantne u odnosu na proizvoljne transformacije koordinata samo u slučaju simetričnog tenzora energije-momenta. Ovaj rezultat je izvijestio u pismu Ajnštajnu, koji se složio sa zaključkom svog holandskog kolege. Godinu dana kasnije, u novembru 1914, Lorentz se ponovo okrenuo teoriji gravitacije u vezi sa objavljivanjem Ajnštajnovih formalnih osnova opšte teorije relativnosti (njem. Die formale Grundlage der allgemeinen Relativitatstheorie). Holandski fizičar je izvršio veliku količinu proračuna (nekoliko stotina stranica nacrta) i početkom sljedeće godine objavio članak u kojem je izveo jednačine polja iz varijacionog principa (Hamiltonov princip). Istovremeno, o problemu opšte kovarijanse se raspravljalo u prepisci dvojice naučnika: dok je Ajnštajn pokušao da opravda nekovarijantnost dobijenih jednačina u odnosu na proizvoljne transformacije koordinata koristeći takozvani „argument rupe“ (hole argument , prema kojem je kršenje kovarijanse posljedica zahtjeva za jedinstvenošću rješenja), Lorentz nije vidio da nema ništa loše u postojanju namjenskih referentnih sistema. Gravitacija i opšta relativnost (nastavak)
21 slajd
Opis slajda:
Paul Ehrenfest, Hendrik Anton Lorentz, Niels Bohr i Heike Kamerling-Onnes u Lajdenskoj kriogenoj laboratoriji (1919.) Lorentz je počeo proučavati problem toplinskog zračenja oko 1900. godine. Njegov glavni cilj je bio da objasni svojstva ovog zračenja na osnovu elektronskih koncepata, posebno da dobije Planckovu formulu za spektar ravnotežnog toplotnog zračenja iz elektronske teorije. U članku „O emisiji i apsorpciji toplotnih zraka metala velika dužina talasi” (eng. On the emission and apsorption by metals of the rays of heat velikih talasnih dužina, 1903) Lorentz je razmatrao termičko kretanje elektrona u metalu i dobio izraz za raspodelu zračenja koje oni emituju, koji se poklopio s dugovalnom granicom Planckove formule, sada poznate kao Rayleigh-Jeansov zakon. Isti rad sadrži, po svemu sudeći, prvi naučna literatura ozbiljna analiza Planckove teorije, koja, prema Lorencu, nije odgovorila na pitanje o mehanizmu pojava i razlogu pojave misterioznih energetskih kvanta. U narednim godinama, naučnik je pokušao da generalizuje svoj pristup slučaju proizvoljnih talasnih dužina i da pronađe takav mehanizam za emisiju i apsorpciju zračenja elektronima koji bi zadovoljio eksperimentalne podatke. Međutim, svi pokušaji da se to postigne bili su uzaludni. Godine 1908., u svom izvještaju "Raspodjela energije između teške materije i etera" (francuski: Le partage de l'énergie entre la matière pondérable et l'éther), pročitanom na Međunarodnom matematičkom kongresu u Rimu, Lorentz je pokazao da je klasična mehanika i elektrodinamika dovode do teoreme o ravnomjernoj podjeli energije preko stupnjeva slobode, iz koje se može dobiti samo Rayleigh-Jeansova formula. Kao zaključak, on je sugerirao da će buduća mjerenja pomoći da se napravi izbor između Planckove teorije i Jeansove hipoteze, prema kojoj je odstupanje od Rayleigh-Jeans zakona posljedica nemogućnosti sistema da postigne ravnotežu. Ovaj zaključak kritizirali su Wilhelm Wien i drugi eksperimentatori koji su dali dodatne argumente protiv Rayleigh-Jeansove formule. Kasnije u istom Toplotno zračenje i kvanti
22 slajd
Opis slajda:
Lorenc je bio primoran da prizna: „Sada mi je postalo jasno s kakvim se ogromnim teškoćama susrećemo na ovom putu; Mogu zaključiti da je izvođenje zakona zračenja iz elektronske teorije teško moguće bez dubokih promjena u njenim temeljima, a Planckovu teoriju moram smatrati jedinom mogućom. Rimsko predavanje holandskog fizičara, koje je sadržalo rezultate velike uopštenosti, skrenulo je pažnju naučne zajednice na probleme nove kvantne teorije. To je bio olakšan autoritetom Lorentza kao naučnika. Detaljna analiza mogućnosti koje klasična elektrodinamika pruža za opisivanje toplotnog zračenja sadržana je u izvještaju "Primjena teoreme o ravnomjernoj raspodjeli energije na zračenje" (fr. Sur l'application au rayonnement du théorème de l'équipartition de l' énergie), koji je Lorentz napravio na prvom Solvayskom kongresu (1911). Rezultat razmatranja ("svi mehanizmi koji se mogu izmisliti doveli bi do Rayleighove formule, samo da je njihova priroda takva da su Hamiltonove jednadžbe primjenjive na njih") ukazao je na potrebu revizije osnovnih ideja o interakciji svjetlosti i materije. . Iako je Lorentz prihvatio Planckovu hipotezu o energetskim kvantima i 1909. predložio čuveno kombinatorno izvođenje Planckove formule, nije se mogao složiti s Ajnštajnovom radikalnijom pretpostavkom da kvanti svjetlosti postoje. Glavni prigovor koji je iznio holandski naučnik bila je poteškoća u pomirenju ove hipoteze sa optičkim fenomenima interferencije. Godine 1921., kao rezultat razgovora sa Ajnštajnom, formulisao je ideju koju je smatrao mogućim kompromisom između kvantnih i talasnih svojstava svetlosti. Prema ovoj ideji, zračenje se sastoji iz dva dijela - energetskog kvanta i dijela valova, koji ne prenosi energiju, već učestvuje u stvaranju interferentnog uzorka. Veličina "intenziteta" talasnog dela određuje broj energetskih kvanta koji padaju u datu oblast prostora. Iako ova ideja nije privukla pažnju naučne zajednice, po sadržaju je bliska takozvanoj teoriji pilot talasa koju je nekoliko godina kasnije razvio Louis de Broglie. Toplotno zračenje i kvanti (nastavak)
23 slajd
Opis slajda:
Ludwig Boltzmann (1875) Od samog početka svoje naučne karijere, Lorentz je bio ubeđeni atomista, što se odrazilo ne samo u elektronskoj teoriji koju je izgradio, već i u njegovom dubokom interesovanju za molekularno-kinetičku teoriju gasova. Naučnik je svoje stavove o atomističkoj strukturi materije izrazio još 1878. godine, u svom govoru „Molekularne teorije u fizici“ (holandski. De moleculaire theorien in de natuurkunde), održanom po stupanju na dužnost profesora na Univerzitetu u Lajdenu. U budućnosti se više puta okretao rješavanju specifičnih problema kinetičke teorije plinova, koja je, prema Lorentzu, sposobna ne samo potkrijepiti rezultate dobivene u okviru termodinamike, već vam također omogućava da se pređe te granice. Lorencov prvi rad o kinetičkoj teoriji plinova objavljen je 1880. pod naslovom "Jednačine kretanja plinova i širenja zvuka u skladu s kinetičkom teorijom plinova" (holandski. De bewegingsvergelijkingen der gassen en de voortplanting van het geluid volgens de kinetische gastheorie). Razmatrajući gas molekula sa unutrašnjim stepenima slobode (poliatomske molekule), naučnik je dobio jednačinu za funkciju raspodele jedne čestice, sličnu Boltzmanovoj kinetičkoj jednačini (1872). Lorentz je prvi pokazao kako se iz ove jednačine izvode jednačine hidrodinamike: u najnižoj aproksimaciji derivacija daje Ojlerovu jednačinu, dok u najvišoj Navier-Stokesove jednačine. Metoda predstavljena u članku, koju odlikuje velika opštost, omogućila je određivanje minimalnih pretpostavki koje su potrebne za izvođenje jednadžbi hidrodinamike. Osim toga, u ovom članku je po prvi put, na osnovu kinetičke teorije gasova, dobijen Laplaceov izraz za brzinu zvuka i uvedena je nova veličina vezana za unutrašnje stepene slobode.Termodinamika i kinetička teorija gasova
24 slajd
Opis slajda:
molekula i sada je poznat kao koeficijent viskoznosti mase. Lorentz je ubrzo primijenio rezultate dobivene u ovom radu na proučavanje ponašanja plina u prisustvu temperaturnog gradijenta i gravitacijskih sila. Godine 1887, jedan holandski fizičar objavio je članak u kojem je kritizirao originalni zaključak Boltzmannove H-teoreme (1872) i pokazao da se ovaj zaključak ne odnosi na slučaj plina poliatomskih (nesferičnih) molekula. Boltzmann je priznao svoju grešku i ubrzo je predstavio poboljšanu verziju svog dokaza. Pored toga, u istom članku, Lorentz je predložio pojednostavljenu derivaciju H-teoreme za jednoatomne gasove, blisku onom koji se koristi u savremenim udžbenicima, i novi dokaz očuvanja elementarne zapremine u prostoru brzina u sudarima; ovi rezultati su također dobili odobrenje od Boltzmanna. Još jedan problem u kinetičkoj teoriji koji je zanimao Lorentza odnosio se na primjenu virijalne teoreme da bi se dobila jednačina stanja za gas. Godine 1881. razmatrao je plin elastičnih kuglica i, koristeći virijalnu teoremu, bio u stanju da uzme u obzir odbojne sile između čestica u sudarima. Rezultirajuća jednačina stanja sadržavala je termin odgovoran za isključeni volumenski efekat u van der Waalsovoj jednačini (ovaj termin je ranije uveden samo iz kvalitativnih razloga). Godine 1904. Lorentz je pokazao da je moguće doći do iste jednačine stanja bez upotrebe virjalne teoreme. Godine 1891. objavio je rad o molekularnoj teoriji razrijeđenih otopina. Pokušao je da opiše svojstva rastvora (uključujući osmotski pritisak) u smislu ravnoteže sila koje deluju između različitih komponenti rastvora, i izneo je prigovore na sličan pokušaj Boltzmanna da primeni kinetičku teoriju za izračunavanje osmotskog pritiska. Osim toga, počevši od 1885. Lorentz je napisao nekoliko članaka o termoelektričnim fenomenima, a 1900-ih je koristio metode kinetičke teorije plinova da opiše kretanje elektrona u metalima. Termodinamika i kinetička teorija plinova (nastavak)
26 slajd
Opis slajda:
Godine 1925. Kraljevska holandska akademija nauka ustanovila je Lorencovu zlatnu medalju, koja se dodjeljuje svake četiri godine za dostignuća u teorijskoj fizici. Lorentz je dobio ime po sistemu brava (Lorentzsluizen), koji je dio kompleksa struktura brane Afsluitdijk, koja odvaja zaljev Zuiderzee od Sjevernog mora. Brojni objekti (ulice, trgovi, škole i tako dalje) u Holandiji nose imena po Lorenzu. Godine 1931. u Arnhemu, u parku Sonsbeek, otkriven je spomenik Lorenzu od strane vajara Oswalda Wenckebacha (holandski Oswald Wenckebach). U Harlemu, na Lorenc trgu iu Lajdenu, na ulazu u Institut za teorijsku fiziku, nalaze se biste naučnika. Spomen-ploče se nalaze na objektima vezanim za njegov život i rad. 1953. godine, na stogodišnjicu slavnog fizičara, ustanovljena je Lorenzova stipendija za studente iz Arnhema koji studiraju na holandskim univerzitetima. Na Univerzitetu u Leidenu Institut za teorijsku fiziku (Instituut-Lorentz), počasna katedra (Lorentz Chair), koju svake godine zauzima jedan od istaknutih teorijskih fizičara, i međunarodni centar za naučne konferencije, nosi ime Lorentz. Jedan od lunarnih kratera nazvan je po Lorenzu. Spomenik Lorenzu u Arnhemu Spomen ploča u Eindhovenu Komemoracija
27 slajd
Opis slajda:
Knjige H. A. Lorentza. Utisci o njegovom životu i radu / ur. G. L. De Haas-Lorentz .. - Amsterdam, 1957. Frankfurt U. I. Posebna i opšta teorija relativnosti (historijski eseji). - M.: Nauka, 1968. Klyaus E. M., Frankfurt U. I., Frank A. M. Gendrik Anton Lorenz. - M.: Nauka, 1974. Darrigol O. Elektrodinamika od Ampera do Einsteina. - Oxford University Press, 2000. Whittaker E. Istorija teorije etera i elektriciteta. - Izhevsk: SIC RHD, 2001. Članci De Broglie L. Život i djela Gendrika Antona Lorentza // De Broglie L. Na stazama znanosti. - M.: Izd-vo inostr. književnost, 1962. - S. 9-39. Hiroshige T. Poreklo Lorentzove teorije elektrona i koncept elektromagnetskog polja // Historical Studies in the Physical Sciences. - 1969. - Vol. 1. - P. 151-209. Schaffner K. F. Lorentzova elektronska teorija relativnosti // American Journal of Physics. - 1969. - Vol. 37. - P. 498-513. Goldberg S. Lorentzova elektronska teorija i Einsteinova teorija relativnosti // Phys. - 1970. - Vol. 102. - P. 261-278. McCormmach R. H. A. Lorentz i elektromagnetski pogled na prirodu // Isis. - 1970. - Vol. 61.-P.459-497. McCormmach R. Einstein, Lorentz i teorija elektrona // Historical Studies in the Physical Sciences. - 1970. - Vol. 2. - P. 41-87. Literatura
28 slajd
Opis slajda:
100 poznatih naučnika Sklyarenko Valentina Markovna
LORENZ HENDRIK ANTON (1853. - 1928.)
LORENTZ HENDRIK ANTON
(1853. - 1928.)
Izvanredni holandski teorijski fizičar Hendrik Anton Lorentz rođen je 18. jula 1853. godine u Arnhemu (Holandija) u porodici Gerita Frederika Lorentza i Gertrude Lorentz (rođ. van Ginkel).
Otac budućeg naučnika držao je vrtić. Majka mu je umrla kada je dječaku bilo 4 godine, a pet godina kasnije njegov otac se oženio Lubertom Hupkes.
Kao dijete, Hendrik Anton je bio krhak i nesiguran dječak. Sa šest godina poslan je da uči u jednu od najboljih osnovne škole Arnhem, i nakon nekog vremena postao je najbolji učenik u razredu.
Godine 1966. u Arnhemu je otvorena Viša građanska škola, a Hendrik Lorenc je, kao nadareno dete, odmah odveden u treći razred.
U školi je dječak, koji se nije odlikovao dobrim zdravljem, sve uhvatio u hodu. Naročito je budući naučnik bio fasciniran proučavanjem fizike i matematike. Sa odličnim pamćenjem naslijeđenim od svog djeda, Hendrik Anton je naučio engleski, francuski, njemački, grčki i latinski jezici. Na latinskom, Lorenc je komponovao prelepe pesme sve do svoje smrti.
Uspjeh u studijama dao je mladom čovjeku dalju želju za učenjem. Nakon što je završio 5. razred Više građanske škole, Hendrik je godinu dana proučavao djela klasika. A 1870. godine budući naučnik je ušao na prestižni univerzitet u Leidenu. Tu su ga najviše zanimala predavanja o teorijskoj astronomiji profesora Frederika Kajzera, ali mu je maštu preplavio rad Džejmsa Klerka Maksvela, koji je upravo ušao u univerzitetsku biblioteku.
Maksvelov čuveni "Traktat o elektricitetu" u to vreme bio je teško razumljiv čak i poznatim fizičarima. Kada je Hendrik Anton zamolio pariškog prevodioca rasprave da mu objasni fizičko značenje nekoliko Maksvelovih jednačina, čuo je da te jednačine nemaju fizičko značenje i da ih treba razmatrati samo sa stanovišta matematike.
Studiranje na Univerzitetu u Lajdenu za Lorenza je bilo lako, a već naredne godine (1871) odbranio je disertaciju sa odlikom i postao diplomirani fizičko-matematički fakultet.
Za to vrijeme nastavio je proučavati Maxwellovo djelo. Pored proučavanja jednačina polja, budući naučnik, dvadeset godina prije otkrića elektrona, sugerirao je da su sićušni nosioci električnog naboja glavni faktori koji utiču na svojstva medija.
Kako bi se pripremio za doktorske ispite 1872. godine, Hendrik Anton je privremeno napustio univerzitet i vratio se u Arnhem, gdje je predavao u lokalnoj večernjoj školi. Godine 1873. budući naučnik je ponovo došao u Leiden i položio doktorske ispite sa odličnim ocjenama.
Lorenz je 11. decembra 1875. godine, u dobi od 22 godine, briljantno odbranio tezu na Univerzitetu u Leidenu o teoriji refleksije i prelamanja svjetlosti sa stanovišta Maksvelovog elektromagnetizma i dobio je titulu doktora nauka.
Hendrik Anton je u svojoj disertaciji istraživao svojstva svjetlosnih valova koji proizlaze iz Maxwellove elektromagnetne teorije i pokušao da opravda promjenu brzine širenja svjetlosti u mediju utjecajem naelektriziranih čestica tijela. I iako su u to vrijeme neki fizičari iznosili ideje o postojanju takvih čestica, struktura atoma još nije bila poznata, a malo ljudi je takve pretpostavke shvaćalo ozbiljno.
Nakon što je Lorenz doktorirao, Univerzitet u Utrehtu je mladom naučniku ponudio mesto profesora matematike, ali je on odbio, preferirajući mesto nastavnika u gimnaziji. Lorenzov izbor je objasnio činjenicom da se nadao profesuri na Univerzitetu u Leidenu.
Nije morao dugo da čeka, a već 25. januara 1878. dvadesetpetogodišnji Hendrik Anton Lorenc, postavši profesor na prvom odseku teorijske fizike u istoriji svih univerziteta, posebno za njega osnovanog, održao uvodni govor "Molekularne teorije u fizici". Do penzionisanja 1913. Lorenc je, uprkos brojnim ponudama iz inostranstva, ostao vjeran vitez svoje ciljne matere.
Godine 1878. objavio je Hendrik Anton Lorentz poznati članak"O odnosu između brzine širenja svjetlosti i gustine i sastava medija", u kojoj je izveo odnos između gustine prozirne supstance i njenog indeksa prelamanja. Istu formulu je istovremeno predložio danski fizičar Ludwig Lorentz, pa je nazvana Lorentz-Lorentz formula.
Rad Hendrika Antona temeljio se na pretpostavci da materijalni objekt sadrži oscilirajuće električno nabijene čestice koje stupaju u interakciju sa svjetlosnim valovima. Ona je postala još jedan argument u prilog činjenici da se materija sastoji od atoma i molekula.
Početkom 1880-ih, jedan holandski fizičar se zainteresirao za kinetičku teoriju plinova, koja opisuje kretanje molekula i odnos između njihove temperature i prosječne kinetičke energije.
U narednim godinama, već poznati naučnik, Lorenz se vratio studentskim studijama. Već 1892. godine formulisao je čuvenu teoriju elektrona. Prema Lorentzu, elektricitet nastaje kretanjem vrlo malih negativno i pozitivno nabijenih čestica koje imaju određenu masu i pokoravaju se klasičnim zakonima. Tek kasnija otkrića su pokazala da su svi elektroni negativno nabijeni i da se pokoravaju zakonima kvantne fizike.
Osim toga, naučnik je zaključio da vibracije sićušnih nabijenih čestica (elektrona), koje su manje inertne od drugih nabijenih čestica materije, stvaraju elektromagnetne valove, uključujući svjetlosne i radio valove, koje je još 1888. otkrio sjajni fizičar Heinrich Hertz.
Lorencova teorija je objasnila različita električna, magnetska i optička svojstva materije, kao i neke elektromagnetne pojave, uključujući Zeemanov efekat.
Iste 1892. naučnik je objavio temeljno djelo "Maxwellova elektromagnetna teorija i njena primjena na tijela koja se kreću". U ovom radu izdvojio je osnovne postulate elektronske teorije i izveo izraz za silu kojom električno polje deluje na pokretno naelektrisanje (Lorentzova sila).
U to vrijeme, holandski fizičar je radio mnogo i plodno. Ispod njegovog pera izašli su izvanredni radovi o raznim problemima fizike tog vremena.
Nastavljajući proučavanje teorije elektrona, Lorentz je uvelike pojednostavio Maxwellovu elektromagnetnu teoriju.
Godine 1892. objavio je čuveni rad o cijepanju spektralnih linija u magnetskom polju. Svjetlosni snop iz vrućeg plina prilikom prolaska kroz prorez se spektroskopom dijeli na komponentne frekvencije. Kao rezultat, pojavljuje se linijski spektar - niz linija u boji na crnoj pozadini, od kojih svaka pozicija odgovara određenoj frekvenciji. Svaki gas ima svoj spektar.
Hendrik Anton Lorenc je sugerisao da su frekvencije u svetlosnom snopu koji emituje gas određene frekvencijama oscilirajućih elektrona. Osim toga, naučnik je iznio ideju da magnetsko polje utječe na kretanje elektrona, zbog čega se mijenjaju frekvencije oscilacija i spektar se dijeli na nekoliko linija.
Godine 1896. Lorenzov učenik (a kasnije i njegov saradnik) Peter Zeeman izveo je eksperiment koji je potvrdio efekat koji je Lorenc predvidio. Postavio je natrijumov plamen između polova elektromagneta, uzrokujući širenje dvije najsjajnije linije u spektru natrijuma. U svojim daljnjim eksperimentima, Zeeman je koristio različite supstance i uvjerio se u ispravnost Lorentzove pretpostavke da su proširene spektralne linije zapravo grupe odvojenih bliskih komponenti.
Fenomen cijepanja spektralnih linija u magnetskom polju nazvan je Zeemanov efekt. Peter Zeeman je također eksperimentalno potvrdio Lorentzovu pretpostavku o polarizaciji emitirane svjetlosti. Sljedeće godine, Hendrik Anton Lorentz razvio je teoriju Zeemanovog efekta zasnovanu na fenomenima oscilacija elektrona. Zeemanov efekat je u potpunosti objašnjen kasnije, koristeći kvantnu teoriju.
Kao i njegovi briljantni prethodnici Michael Faraday i James Clerk Maxwell, Lorentz je vjerovao da je sav prostor ispunjen etrom - posebnim medijumom u kojem se šire elektromagnetski talasi. Iako fizičari nisu uspjeli utvrditi svojstva etra, nisu mogli dokazati ni njegovo odsustvo ni prisustvo.
Ali 1887. godine Albert Michelson i Edward Morley izveli su poznati eksperiment u kojem su, koristeći interferometar visoke preciznosti, pokušali odrediti brzinu kretanja Zemlje u odnosu na eter. U ovom eksperimentu, svjetlosni zraci su morali prijeći određenu udaljenost u smjeru kretanja Zemlje, a zatim istu udaljenost u suprotnom smjeru. Teoretski, trebali bi se dobiti različiti rezultati mjerenja kada se snop kretao u jednom i drugom smjeru. Međutim, eksperimenti nisu otkrili nikakvu razliku u brzini svjetlosti, što znači da eter ni na koji način nije utjecao na kretanje, ili ga nema.
1892. godine irski fizičar George Fitzgerald pokazao je da se negativni rezultati eksperimenta o postojanju etra mogu objasniti ako se veličine tijela koja se kreću brzinom v, smanjuju se u pravcu njihovog kretanja
jednom ( With je brzina svetlosti). Iste godine, nezavisno od Fitzgeralda, Lorentz je ponudio svoje obrazloženje za ovo pitanje. Holandski naučnik je također sugerirao da kretanje kroz etar dovodi do smanjenja veličine bilo kojeg tijela u pokretu za iznos koji objašnjava istu brzinu svjetlosnih zraka u eksperimentu Michelsona i Morleya. Hipoteza o smanjenju veličine tijela u smjeru njihovog kretanja naziva se Lorentz-Fitzgeraldova kontrakcija.
Nakon toga, problemi koje su razmatrali poznati fizičari doveli su do analize i revizije mnogih klasičnih ideja o vremenu i prostoru i, kao rezultat toga, do razvoja teorije relativnosti i kvantne teorije.
Godine 1895. Lorenz je u Leidenu objavio novi temeljni rad, Iskustvo u teoriji električnih i optičkih fenomena u pokretnim tijelima. Postala je referentna knjiga o elektrodinamici za sve fizičare tih godina. Ajnštajn, Hevisajd, Poenkare su ga hvalili i proučavali od prvog do poslednjeg pasusa. U ovom radu Lorentz je dao potpuno sistematsko izlaganje svoje teorije elektrona. Osim toga, Hendrick je sugerirao da etar ne učestvuje u kretanju elektrona, što znači da je nepomičan. Lorentz je primijetio da se ne radi o apsolutnom ostatku etra, već o činjenici da su svako realno kretanje nebeskih tijela kretanje u odnosu na eter.
Holandski naučnik uveo je koncept lokalnog vremena, podrazumijevajući da vrijeme za tijela koja se kreću teče drugačije nego za ona u mirovanju. Na osnovu svojih ideja o elektronima, Lorentz je opisao različite fenomene - od fenomena disperzije do fenomena provodljivosti. Osim toga, razmatrao je elektromagnetne pojave u pokretnim medijima.
Godine 1899. Lorentz je objavio članak "Pojednostavljena teorija električnih i optičkih fenomena u pokretnim tijelima", uvelike pojednostavljujući njegov rad iz 1895. godine.
Godine 1897., direktor Cavendish laboratorije, J. J. Thomson, otkrio je elektron, česticu koja se slobodno kreće čija se svojstva pokazala sličnima onima koje je Lorentz teoretski pretpostavio u elektronima koji osciliraju u atomima.
Krajem 19. i početkom 20. stoljeća, Lorentz je postao jedan od vodećih teorijskih fizičara u svijetu. Mnogi naučnici su mu se obraćali kada su se suočili sa nepredviđenim poteškoćama. Holandski naučnik je bio dobro svjestan stanja u raznim oblastima fizike. Njegovi radovi ticali su se oblasti fizike kao što su teorija elektriciteta i magnetizma, optika, kinetika, termodinamika, mehanika itd.
Lorentz se približio stvaranju teorije relativnosti, ali nikada nije napravio neophodan korak od klasičnih fizičkih zakona.
Naučnik je napisao skoro sva svoja briljantna dela dok je radio u Lajdenu. Godine 1900. po prvi put odlazi u inostranstvo sa naučnim izveštajem na Međunarodnom kongresu fizičara u Parizu.
„Kao priznanje za izvanredan rad koji su uradili svojim istraživanjima uticaja magnetizma na fenomen zračenja“, holandski fizičari Hendrik Anton Lorenc i Peter Zeeman dobili su Nobelovu nagradu za fiziku 1902. godine.
U svom govoru na prezentaciji 10. decembra 1902. godine, profesor Hjalmar Thiel, predsjedavajući Kraljevske švedske akademije nauka, rekao je: „Najveći doprinos daljem razvoju elektromagnetne teorije svjetlosti dao je profesor Lorenz, čiji je teorijski rad na ovoj tema je donela najbogatije plodove. Osim toga, akademija pamti i veliku ulogu koju je profesor Lorentz imao u gore navedenim otkrićima zbog majstorskog razvoja teorije elektrona, koja je postala osnovni zakon u drugim oblastima fizike.
Lorentz je 11. decembra 1902. održao svoje čuveno Nobelovo predavanje "Teorija elektrona i širenje svjetlosti".
Godine 1904. jedan holandski naučnik je objavio svoj čuveni članak "Elektromagnetne pojave u sistemu koji se kreće brzinom manjom od brzine svetlosti". Izveo je formule koje povezuju prostorne koordinate i trenutke vremena istog događaja u dva različita inercijalna referentna okvira. Ovi izrazi se nazivaju "Lorentzove transformacije". Osim toga, nobelovac je predložio formulu za ovisnost mase elektrona o njegovoj brzini. Efekti koje je Lorentz razmatrao dogodili su se kada je brzina tijela bila bliska brzini svjetlosti.
Na osnovu rada Lorentza i Poincarea 1905. godine, Albert Einstein je stvorio privatnu teoriju relativnosti, koja je razmatrala probleme prostora i vremena na nov način. Lorentzove formule su, zapravo, objasnile sve kinematičke efekte ove teorije.
Hendrik Anton je doprinio mnogim fizičkim otkrićima. Bio je jedan od prvih koji je podržao Ajnštajnovu teoriju relativnosti i kvantnu teoriju Maksa Planka.
Među poznatim Lorentzovim radovima treba istaknuti i stvaranje teorije disperzije svjetlosti, objašnjenje ovisnosti električne provodljivosti tvari o njenoj toplinskoj provodljivosti, te izvođenje formule koja se odnosi na permeabilnost dielektrika. do gustine.
Godine 1911. u Briselu je održan Prvi međunarodni Solvejev kongres fizičara „Zračenje i kvante“, a za predsedavajućeg je izabran Hendrik Anton Lorenc. Njegova skromnost i šarm, briljantno poznavanje fizike i različitih jezika zaslužili su mu poštovanje raznih naučnika. Lorenz je bio višestruki predsjedavajući raznih međunarodnih konferencija. Posebno se ističu čuveni Solvejevi kongresi, na kojima je formirana nova kvantna i relativistička fizika. Holandski naučnik bio je jedan od organizatora i predsjedavajući ovih poznatih skupova fizičara iz cijelog svijeta.
Godine 1912. Lorentz se povukao sa Univerziteta u Lajdenu. Sledeće godine preuzeo je prestižnu funkciju direktora Kancelarije za fiziku Tejlorovog muzeja u Harlemu, koja je bila na istom nivou kao i predsednik Kraljevskog društva u Londonu.
Još za života Hendrik Anton Lorenc je bio priznat kao starešina fizičke nauke, jedan od klasika teorijske fizike.
Godine 1919. Lorenz je pozvan da učestvuje u jednom od najvećih projekata hidrotehnike u istoriji - sprečavanju i kontroli poplava. Izabran je za šefa odbora za proučavanje kretanja morske vode za vrijeme i nakon isušivanja Zuider Zee (Sjevernomorski zaljev). Njegovi teorijski proračuni - rezultat osmogodišnjeg rada - potvrđeni su praksom i od tada se stalno koriste u hidraulici.
Tokom i nakon završetka Prvog svetskog rata, holandski naučnik se aktivno zalagao za ujedinjenje naučnika iz različitih zemalja. Lorentz je postigao otvaranje besplatnih biblioteka u Lajdenu, posvetio je mnogo vremena podučavanju.
Godine 1923. Lorenz je postao član Međunarodnog komiteta Lige naroda za intelektualnu saradnju, a 1925. - njegov predsjednik.
Početkom 1881. poznati holandski naučnik oženio se Alet Ketrin Kajzer, nećakinjom Kajzerovog profesora astronomije. Žena je Lorenzu rodila četvero djece, ali je jedno od njih umrlo u djetinjstvu. Najstarija ćerka, Gertrud Luberta Lorenc, krenula je očevim stopama i postala fizičarka. Zahvaljujući svojoj supruzi, koja je u potpunosti preuzela odgoj djece, Hendrik Anton je mogao u potpunosti da se posveti svom voljenom poslu - nauci.
U jednom od pisama kćeri iz 1927. godine, naučnik je napisao da planira da završi nekoliko naučnih slučajeva, ali i ono što je već uradio bilo je dobro, jer je živeo sjajan i divan život.
Pored Nobelove nagrade, slavni naučnik je nagrađen raznim medaljama i nagradama, među kojima su Copley (1918) i Rumford (1908) medalje Kraljevskog društva Londona.
Lorenz je bio član raznih akademija nauka i učenih društava. Godine 1912. postao je sekretar Holandskog naučnog društva, 1910. izabran je za stranog dopisnog člana Petrogradske akademije nauka, a 1925. za stranog počasnog člana Akademije nauka SSSR-a. Godine 1881. Lorenz je postao član Kraljevske akademije nauka u Amsterdamu. Osim toga, Hendrik Anton je bio počasni doktor univerziteta u Parizu i Cambridgeu, član Londonskog kraljevskog i njemačkog fizikalnog društva.
Dana 4. februara 1928. godine, u 75. godini, Hendrik Anton Lorenz je umro u Harlemu. U Holandiji je proglašena nacionalna žalost.
Još za života, Lorentz je postao živi klasik fizike. Nakon njegove smrti, jedan od lunarnih kratera je dobio ime po njemu.
Iz knjige Svetska istorija piraterije autor Blagoveshchensky GlebHendrick Jacobszoon Lucifer (1583-1627), Holandija Ovaj holandski korsar sa tako nezaboravnim imenom operisao je na Karibima. Veran svom imenu, Lucifer je voleo da zaslepljuje posade opljačkanih brodova uraganom vatre poput pakla
Iz knjige 100 poznatih naučnika autorBOHR NILS HENDRIK DAVID (1885 - 1962) „Bohr nije bio samo osnivač kvantne teorije, koja je čovječanstvu otvorila put ka spoznaji novog svijeta - svijeta atoma i elementarne čestice– i tako utrli put atomskom dobu i omogućili ovladavanje atomskom energijom, –
Iz knjige Ruski bal XVIII - početak XX veka. Plesovi, kostimi, simboli autor Zakharova Oksana Yurievna Iz knjige Enciklopedija Trećeg Rajha autor Voropaev Sergey"Anton" ("Anton"; izvorno - "Attila"), kodno ime za operaciju njemačkih trupa u 2. svjetskom ratu s ciljem okupacije francuske teritorije pod kontrolom Vichyjeve vlade, zarobljavanja francuske flote, razoružavanja ostataka francuske vojske i Iz knjige Enciklopedija Trećeg Rajha autor Voropaev Sergey
Lorenz, Konrad (Lorenz), austrijski specijalista u oblasti ponašanja životinja. Rođen 7. novembra 1903. u Beču u porodici hirurga. Nakon što je završio gimnaziju u Schottenu, specijalizirao je medicinu, filozofiju i političke nauke na Univerzitetu u Beču, a 1937. imenovan je privatnim docentom.
Iz knjige Književnost kasnog XIX - početka XX veka autor Prutskov N IAnton Čehov
Iz knjige Zlatno brdo autor Tarasov Konstantin Ivanovič5. ANTON Napuštajući trg, Anton je odšetao pravo do Petropavlovske katedrale, zaobišao je, stao na stajalište konjskih tramvaja, što je bila nepotrebna mjera opreza, i čvrsto uvjeren da nema nadzora, ušao je u zgradu pokrajinskog suda. U predvorju je skrenuo lijevo i krenuo
Iz knjige Mitovi i misterije naše istorije autor Malyshev VladimirAnton Denjikin Anton Ivanovič Denjikin počeo je svoju službu nakon što je diplomirao u Kijevskoj kadetskoj školi. Nije imao ni veliku imovinu, ni novčanu rodbinu, ni titule. Kao i Kornilov, završio je Akademiju Glavni štab, a od prvih dana rata - glava 4. puške
Iz knjige Plemstvo, moć i društvo u provinciji Rusija XVIII veka autor Tim autoraLorenz Erren. Rusko plemstvo prve polovine 18. veka u službi i na imanju rusko plemstvo početkom 18. vijeka rijetko privlačio
Iz knjige Žene koje su promijenile svijet autor Sklyarenko Valentina MarkovnaErmolova Marija Nikolajevna (rođena 1853. - umrla 1928.) Izuzetna ruska tragična glumica.Među poštovaocima talenta Jermolove bili su potpuno različiti ljudi - članovi carske porodice, poznate ličnosti iz kulture, revolucionari. Svako je razumeo njenu igru na svoj način, ali
Iz knjige Otaman Zeleny autor Koval Roman Nikolajevič Iz knjige Arhitekti Moskve XV - XIX vijeka. Knjiga 1 autor Yaralov Yu. S.Anton Fryazin O ovom italijanskom arhitekti se vrlo malo zna. Neki izvori ga nazivaju rodnim mjestom italijanskog grada Bigenzua. U Moskvu je stigao 1469. u sklopu ambasade Grka Jurija od kardinala Visariona, koji je tada započeo pregovore o ženidbi Ivana III.
Iz knjige Plyats Voli autor Pashkevich Ales Iz knjige Svjetska istorija u izrekama i citatima autor Dušanko Konstantin VasiljevičHendrik Antoon Lorentz je najveća ličnost u oblasti fizikalnih istraživanja u Holandiji, dobitnik Alfreda Nobelove nagrade 1902. godine.
Hendrik Lorenc rođen je 15. jula 1853. godine u gradu Arnhemu. Mnoge generacije njegovih rođaka po ocu bile su njemačkog porijekla, živjele su u dolini Rajne i bavile se zemljoradnjom. Otac Gerrit Frederik (Gerrit Frederik) bavio se uzgojem voćaka u blizini grada Velp. Majka budućeg doktora fizičkih nauka, Gertrude van Ginkel, bila je iz grada Renswoudea u pokrajini Utreht. Prije nego što je postala supruga Gerita Lorenza, udala se, izgubila muža i podigla sina. Lorentzeovi su imali dva dječaka, ali najmlađi je umro vrlo mlad. Lorenzova majka je umrla 1862. godine, a kasnije ga je odgojila njegova maćeha Luberta Hupkes.
Od svoje 6. godine Hendrik Lorenc je počeo da pohađa školu poznatog učitelja tog vremena - Gerta Kornelisa Timera (Gert Cornelis Van Timer), koji je napisao nekoliko udžbenika iz fizike. Lorentz se iz tog vremena zaljubio u fizičke i matematičke nauke.
Sa 13 godina Lorenz je upisao Višu građansku školu (Hogereburgerschool), gde je stepen obrazovanja odgovarao gimnaziji. Učenje je bilo lako zahvaljujući veštini izuzetnih nastavnika:
- Van Der Stadt, koji je napisao udžbenik iz fizike;
- Jacob Martin van Bemmelen, nastavnik hemije.
Lorentz je svim srcem volio fiziku, ali je bio svestrana osoba:
- Zainteresovani za istorijske nauke;
- Mnogo sam čitao, preferirajući istorijska djela Waltera Scotta, romane Charlesa Dickensa, Williama Thackeraya;
- Sam je naučio govoriti i čitati engleski, njemački, francuski, grčki i latinski.
Lorentzu je pomogla sposobnost da brzo i sa neverovatnom tačnošću zapamti značajnu količinu informacija i vatreno interesovanje za učenje.
Alma Mater
Od 1870. Lorenz studira na Univerzitetu u Leidenu. Imao je sreću da su mu učitelji bili veliki naučnici:
- fizičar Pieter Rijke;
- matematičar Pieter van Geer;
- Astronom Frederik Kaiser.
Lorenc samostalno proučava naučne radove Džejmsa Maksvela, Majkla Faradaja, Hermana Helmholca i drugih.
Već godinu dana nakon upisa, 1871. godine, Henrik Lorenz odbranio je magistarski rad. Nakon toga se vraća kući i stupa u službu nastavnika matematike u Timmerovoj školi (Timmer) i istovremeno u večernjoj školi za odrasle. U slobodno vrijeme bavio se naukom.
Lorentzov interes bio je usmjeren na Maxwellovu teoriju elektromagnetnog polja. Lorentzovi eksperimenti su imali za cilj da dokaže postojanje elektromagnetnih talasa. Nakon još dvije godine, 1873. Lorenz je odbranio disertaciju o svojstvima svjetlosnih zraka i dobio titulu doktora nauka. I ponovo se vraća kući i nastavlja da radi kao nastavnik u školi.
Godine 1876. Lorenzu je ponuđeno mjesto profesora s punim radnim vremenom u Utrechtu, ali je odbio, nadajući se da će na kraju dobiti poziciju u Leidenu. Tako se i dogodilo: 1878. godine veliki prirodnjak je uključen u odsjek za teoriju fizike.
Lorentz se pokazao kao jedan od pionira u razvoju teorijskog pravca ove nauke i postigao je veliki uspeh u razvoju teorija optike, elektromagnetnog polja i elektronske teorije.
Jedan od pravaca je proučavanje odnosa između brzine kretanja i kinetička energija fizička tijela, koja su postavila temelje za mnoge odredbe mehanike. Radovi Lorentza utjecali su na razvijače teorije relativnosti, uključujući Alberta Einsteina.
nastave
Lorentz je rado držao predavanja iz raznih grana fizike u Leidenu, a njegovi studenti su ga jako voljeli. Predavanja su bila toliko popularna da su snimana i objavljeni udžbenici na osnovu njih.
Nastavio je da predaje ponedjeljkom na Univerzitetu u Leidenu do samog kraja života.
Od 1882. Lorenz se počeo baviti obrazovnim aktivnostima među širokim krugom stanovništva, počeo je držati javna predavanja, a ovo zanimanje postalo je njegovo životno djelo - da ljudima donese znanje.
Porodica
Godine 1881. Lorenz se oženio Alettom Kaiser (1858-1931), 1885. pojavila se kćerka Gertrude Luberta, koja je nazvana dvostrukim imenom u znak sjećanja na Henrikovu vlastitu i usvojiteljicu.
Lorenzova supruga brinula se o njemu i trudila se da mu obezbedi mir i udobnost u kući, idealnom okruženju koje nije ometalo naučni rad.
Godine 1889. rođena je još jedna kćerka Johanna Wilhelmina, 1893. godine paru je rođen dječak, koji je ubrzo umro, a 1895. dječak Rudolf.
Prva ćerka, kao i njen otac, zainteresovala se za fizička i matematička istraživanja i tome je posvetila ceo svoj život.
Po prirodi, Lorenz je bio vrlo društven, prijateljski nastrojen, sa suptilnim smislom za humor. Uvijek je bio okružen prijateljima i saradnicima, studentima i sljedbenicima. Savremenici su pričali o njegovim diplomatskim talentima, o sposobnosti da izgradi komunikaciju u svakoj situaciji, o velikom pedagoškom daru velikog fizičara.
Doprinos svjetskoj nauci
Lorencova teorija je kombinovala koncepte i zakone dviju nauka – optike i elektrodinamike. U doktorskoj tezi, Lorenz je iznio svoje stavove da elektromagnetno polje utiče na brzinu svjetlosti. Činjenica je da se svjetlosni valovi koji prolaze kroz elektromagnetno polje lome pod utjecajem najmanjih nabijenih čestica u mediju. Lorentz je dokazao svoju pretpostavku predstavljanjem eksperimenta tokom kojeg je uočena disperzija spektra.
Sljedeći Lorentzov zaključak bio je uslovljenost veličine prelamanja svjetlosnog snopa gustinom medija kroz koji on prolazi.
Lorentzova elektronska teorija bila je zasnovana na idejama njegovog prethodnika Maxwella. Naučnik razlikuje čestice materije sa pozitivnim i negativnim nabojem i naziva ih jonima. Kretanje takvih čestica uzrok je pojave električne struje i elektromagnetnih pojava. Dokazi su predstavljeni kroz eksperimente na elektrolitima i plinovima.
Nabijena čestica, koja pada u elektromagnetno polje, pada pod njegov utjecaj i odstupa od svoje prvobitne putanje. Druga posljedica utjecaja elektromagnetnog polja na tijelo koje se kreće je smanjenje volumena takvog tijela.
Ovi nalazi su zabilježeni nobelova nagrada, jer se pokazalo da su oni osnova za objašnjenje mnogih fizičkih i hemijskih procesa.
Sljedeći korak u razvoju teorije elektrona bio je zaključak da masa elektrona ovisi o brzini njegovog kretanja. Ovaj zaključak je poslužio kao poticaj za razvoj teorije relativnosti, za proučavanje prirode gravitacije.
Lorentz je predložio formulu za silu koja djeluje na nabijenu česticu u elektromagnetnom polju. Ova sila se izučava u školskom kursu fizike i naziva se Lorentzova sila.
Naučnik daje svoj doprinos i termodinamici i razvoju teorije gasova, razvija probleme odnosa toplotne provodljivosti i električne provodljivosti i elektrodinamike tela koja se kreću.
Lorentz shvata da će dalji razvoj fizike ići u pravcu kvantne teorije i teorije relativnosti. Međutim, klasični naučnik, naviknut da proučava sve pojave kroz brojne mukotrpne eksperimente i na taj način predstavlja tradicionalnu fiziku, nije mogao da restrukturira svoje razmišljanje da pređe sa širokih generalizacija na njihove dokaze. Lorentz je podržavao nove pravce u proučavanju materije i prostora, u svojim predavanjima ih je promovirao širom svijeta.
Svjetska slava
Do 1897. Lorenz je bio poznat samo u Leidenu i na holandskim univerzitetima. 1897. godine, prvi put u životu, napustio je granice Holandije. i predstavio rezultate svog dugogodišnjeg istraživanja na simpozijumu u Dizeldorfu, na kojem su govorili istraživači iz prirodnih nauka i liječnici.
Od ove godine konstantno učestvuje na naučnim konferencijama, gde je mogao da upozna Wilhelma Roentgena, Ludwiga Boltzmanna, Maxa Plancka i druge.
Njegovi pogledi na strukturu atoma i teorija elektrona postaju popularni u cijelom svijetu., istovremeno iznosi svoje teorije o disperziji svjetlosti i drugih valova, o svojstvima metala, o elektromagnetnoj indukciji, električnoj provodljivosti, itd. fizičke pojave„odozdo i iznutra“, provodeći brojne eksperimente i zapažanja na najsitnijim elementima i, na osnovu rigorozne analize, postavljajući hipoteze i generalizacije.
Godine 1902., zajedno sa Peterom Seemannom, Lorenc je dobio Nobelovu nagradu. U govoru o zaslugama Lorentza istaknuta je njegova uloga u proučavanju strukture atoma, u stvaranju elektronske teorije.
Nakon toga je bio predavač o problemima fizičke nauke u Berlinu, Parizu, New Yorku itd. Lorenz je od 1909. godine vodio odjel za fizička istraživanja Kraljevske akademije nauka Holandije.
Od 1911. preselio se u Harlem i postao šef Tejlorovog muzeja (Taylor Museum), gde je imao priliku da se bavi naukom u sopstvenoj laboratoriji. Istovremeno, ne može odbiti da bude predavač i nastavlja da popularizira aktuelna otkrića u svijetu fizike. Lorenz je bio uvjeren da je nauka potrebna širokom krugu stanovništva. Sa entuzijazmom se pridružuje radu komiteta za zaštitu Amsterdama od poplava, učestvuje u projektu koji ima za cilj sprovođenje stalne kontrole voda koje su zapretile poplavama.
Deluje kao nezainteresovani pokretač obrazovanja: traži otvaranje fondova javnih biblioteka i čitaonica u Leidenu, licej u gradu Hagu, Međunarodni institut fizike. Zahvaljujući Lorenzu, Solvay Stichting daje stipendije i druge beneficije talentovanim mladim naučnicima.
Nakon Prvog svjetskog rata, Lorentz se zalagao za jedinstvo svih predstavnika nauke.
U Lorenzu su spojeni dalekovidi teoretičar i mudar učitelj s velikim slovom. Zbog toga od 1921. bio je na čelu Holandskog ureda za visoko obrazovanje. Od 1923. godine učestvuje u realizaciji programa Međunarodnog komiteta za interakciju predstavnika naučnog znanja iz različitih zemalja. Čak je i u Sovjetskom Savezu 1925. godine izabran za počasnog člana Akademije nauka SSSR-a.
Godine 1925. Lorenc je odlikovan Velikim krstom Reda prinčeva od Orange-Nassau (Van Oranje-Nassau), najznačajnijim odličjem u Holandiji.
Lorenz je umro 1928. godine od teške bolesti, a na dan sahrane cijela država je pala u žalost., poznati naučnici došli su da se oproste od njega pred njegovo poslednje putovanje, Albert Ajnštajn je održao oproštajni govor. Neverovatan naučnik, talentovani učitelj, nezainteresovani sluga javnog obrazovanja - takav je bio Hendrik Anton Lorenc.
