Hollantilainen fyysikko Hendrik Anton Lorentz syntyi Arnhemissa Gerrit Frederik Lorentzin ja Gertrud (van Ginkel) Lorentzin perheeseen. Lorenzin isä piti lastentarhaa. Pojan äiti kuoli, kun hän oli neljävuotias. Viisi vuotta myöhemmin isäni meni uudelleen naimisiin Lubert Hupkesin kanssa. Lorenz osallistui Arnhemin lukioon ja sai erinomaiset arvosanat kaikissa aineissa.

Vuonna 1870 hän tuli Leidenin yliopistoon, jossa hän tapasi tähtitieteen professorin Frederick Kaiserin, jonka luennot teoreettisesta tähtitiedestä kiinnostivat häntä. Alle kahdessa vuodessa Lorenz suoritti kandidaatin tutkinnon fysiikasta ja matematiikasta. Palattuaan Arnhemiin hän opetti paikallisessa lukiossa ja opiskeli samalla tohtorintutkintoihinsa, jotka hän läpäisi arvosanoin vuonna 1873. Kaksi vuotta myöhemmin Lorenz puolusti menestyksekkäästi väitöskirjaansa luonnontieteiden tohtoriksi Leidenin yliopistossa. Väitöskirja oli omistettu valon heijastuksen ja taittumisen teorialle. Siinä Lorentz tutki joitain James Clerk Maxwellin valoaaltoja koskevan sähkömagneettisen teorian seurauksia. Väitöskirja sai tunnustusta erinomaiseksi työksi.

Lorentz asui edelleen kotonaan ja opetti paikallisessa lukiossa vuoteen 1878, jolloin hänet nimitettiin teoreettisen fysiikan johtajaksi Leidenin yliopistoon. Tuolloin teoreettinen fysiikka itsenäisenä tieteenä otti vasta ensiaskeliaan. Leidenin osasto oli yksi ensimmäisistä Euroopassa. Uusi tapaaminen vastasi täydellisesti Lorentzin makua ja taipumuksia. Hänellä oli erityinen lahja muotoilla teoriaa ja soveltaa hienostunutta matemaattista laitteistoa fyysisten ongelmien ratkaisemiseen.

Jatkaessaan optisten ilmiöiden tutkimista, Lorentz julkaisi vuonna 1878 teoksen, jossa hän teoriassa johti kappaleen tiheyden ja sen taitekertoimen välisen suhteen (valon nopeuden suhde tyhjiössä valonnopeuteen kehossa - arvo). joka kuvaa kuinka paljon valonsäde poikkeaa alkuperäisestä suunnastaan ​​siirtyessään tyhjiöstä kehoon). Sattui niin, että tanskalainen fyysikko Ludwig Lorentz julkaisi saman kaavan hieman aikaisemmin, joten sitä kutsuttiin Lorentz-Lorentzin kaavaksi. Hendrik Lorentzin työ on kuitenkin erityisen kiinnostava, koska se perustuu olettamukseen, että aineellinen esine sisältää värähteleviä sähköisesti varautuneita hiukkasia, jotka ovat vuorovaikutuksessa valoaaltojen kanssa. Se vahvisti siihen aikaan ei mitenkään yleisesti hyväksyttyä näkemystä, että aine koostuu atomeista ja molekyyleistä.

Vuonna 1880 Lorentzin tieteelliset kiinnostuksen kohteet liittyivät pääasiassa kaasujen kineettiseen teoriaan, jossa kuvattiin molekyylien liikkumista ja niiden lämpötilan ja keskimääräisen kineettisen energian välisen suhteen muodostumista. Vuonna 1892 Lorentz alkoi muotoilla teoriaa, jota sekä hän itse että muut kutsuivat myöhemmin elektroniteoriaksi. Sähkö, Lorenz väitti, syntyy pienten varautuneiden hiukkasten - positiivisten ja negatiivisten elektronien - liikkeestä. Myöhemmin havaittiin, että kaikki elektronit ovat negatiivisesti varautuneita. Lorentz päätteli, että näiden pienten varautuneiden hiukkasten värähtely synnyttää sähkömagneettisia aaltoja, mukaan lukien valo- ja radioaaltoja, jotka Maxwell ennusti ja Heinrich Hertz löysi vuonna 1888. 1890-luvulla. Lorentz jatkoi opintojaan elektronien teoriassa. Hän käytti sitä yhtenäistääkseen ja yksinkertaistaakseen Maxwellin sähkömagneettista teoriaa, julkaisi vakavia artikkeleita monista fysiikan ongelmista, mukaan lukien spektrilinjojen jakamisesta magneettikentässä.

Kun kuumasta kaasusta tuleva valo kulkee raon läpi ja erotetaan spektroskoopilla sen komponenttitaajuuksiksi eli puhtaiksi väreiksi, näkyviin tulee viivaspektri - sarja kirkkaita viivoja mustaa taustaa vasten, jonka sijainti osoittaa vastaavat taajuudet. Jokainen tällainen spektri on ominainen hyvin määritellylle kaasulle. Lorentz ehdotti, että värähtelevien elektronien taajuudet määräävät kaasun lähettämän valon taajuudet. Lisäksi hän esitti hypoteesin, että magneettikentän pitäisi vaikuttaa elektronien liikkeisiin ja muuttaa hieman värähtelytaajuuksia jakaen spektrin useisiin juoviin. Vuonna 1896 Lorenzin kollega Leidenin yliopistossa Peter Zeeman asetti natriumliekin sähkömagneetin napojen väliin ja havaitsi, että natriumspektrin kaksi kirkkainta viivaa laajenivat. Tarkastellessaan eri aineiden liekkejä Zeeman vahvisti Lorentzin teorian johtopäätökset ja totesi, että laajennetut spektriviivat ovat itse asiassa läheisten yksittäisten komponenttien ryhmiä. Spektriviivojen jakamista magneettikentässä kutsutaan Zeeman-ilmiöksi. Zeeman vahvisti myös Lorentzin oletuksen säteilevän valon polarisaatiosta.

Vaikka Zeeman-ilmiötä ei voitu täysin selittää ennen kuin se ilmestyi 1900-luvulla. kvanttiteoriassa Lorentzin elektronivärähtelyjen perusteella ehdottama selitys mahdollisti tämän vaikutuksen yksinkertaisimpien piirteiden ymmärtämisen. XIX vuosisadan lopussa. monet fyysikot uskoivat (oikein, kuten myöhemmin kävi ilmi), että spektrien pitäisi tulla avain atomin rakenteen purkamiseen. Siksi Lorentzin elektroniteorian soveltamista spektriilmiön selittämiseen voidaan pitää erittäin tärkeänä askeleena kohti aineen rakenteen selvittämistä. Vuonna 1897 J. J. Thomson löysi elektronin vapaasti liikkuvana hiukkasena, joka esiintyy tyhjiöputkien sähköpurkauksissa. Löydetyn hiukkasen ominaisuudet osoittautuivat samoiksi kuin Lorentzin olettamilla, atomeissa värähtelevien elektronien ominaisuudet.

Zeeman ja Lorentz saivat vuoden 1902 fysiikan Nobelin palkinnon tunnustuksena heidän erinomaisesta panoksestaan ​​tutkiessaan magnetismin vaikutusta säteilyyn. "Olemme velkaa merkittävimmän panoksen valon sähkömagneettisen teorian jatkokehitykseen professori Lorenzille", sanoi Hjalmar Teel Ruotsin kuninkaallisesta tiedeakatemiasta palkintoseremoniassa. "Jos Maxwellin teoriassa ei ole atomistisia olettamuksia, Lorentz aloittaa hypoteesilla, että aine koostuu mikroskooppisista hiukkasista, joita kutsutaan elektroneiksi ja jotka kantavat tarkasti määriteltyjä varauksia."

XIX lopussa - XX vuosisadan alussa. Lorentzia pidettiin oikeutetusti maailman johtavana teoreettisena fyysikona. Lorentzin työ ei käsittänyt vain sähköä, magnetismia ja optiikkaa, vaan myös kinetiikkaa, termodynamiikkaa, mekaniikkaa, tilastollista fysiikkaa ja hydrodynamiikkaa. Hänen ponnistelunsa kautta fysikaalinen teoria saavutti klassisen fysiikan puitteissa mahdolliset rajat. Lorentzin ideat vaikuttivat modernin suhteellisuusteorian ja kvanttiteorian kehitykseen.

Vuonna 1904 Lorentz julkaisi tunnetuimman johtamistaan ​​kaavoista, joita kutsuttiin Lorentzin muunnoksiksi. Ne kuvaavat liikkuvan kappaleen koon pienenemistä liikkeen suunnassa ja muutosta ajan kulussa. Molemmat efektit ovat pieniä, mutta lisääntyvät liikkeen nopeuden lähestyessä valon nopeutta. Hän ryhtyi tähän työhön toivoen selittää epäonnistumiset, jotka koskivat kaikkia yrityksiä havaita eetterin vaikutus - salaperäinen hypoteettinen aine, joka oletettavasti täyttää kaiken tilan.

Uskottiin, että eetteri on välttämätön väliaineena, jossa sähkömagneettiset aallot, kuten valo, etenevät, aivan kuten ilmamolekyylit ovat välttämättömiä ääniaaltojen leviämiseen. Huolimatta monista vaikeuksista, joita kohtasivat ne, jotka yrittivät määrittää kaikkialla läsnä olevan eetterin ominaisuuksia, jotka itsepintaisesti uhmasivat havaintoa, fyysikot olivat silti vakuuttuneita sen olemassaolosta. Yksi eetterin olemassaolon seurauksista olisi pitänyt olla havaittavissa: jos valon nopeus mitataan liikkuvalla laitteella, sen pitäisi olla suurempi valonlähdettä kohti ja pienempi toiseen suuntaan. Eetteriä voidaan pitää tuulena, joka kantaa valoa ja saa sen leviämään nopeammin, kun tarkkailija liikkuu vastatuuleen ja hitaammin, kun hän liikkuu myötätuulessa.

Albert A. Michelsonin ja Edward W. Morleyn vuonna 1887 suorittamassa kuuluisassa kokeessa interferometriksi kutsutulla tarkkuusinstrumentilla valonsäteiden piti kulkea tietty matka Maan liikkeen suuntaan ja sitten sama matka vastakkaiseen suuntaan. Mittausten tuloksia verrattiin mittauksiin, jotka tehtiin maan liikkeen suuntaa vastaan ​​kohtisuorassa edestakaisin eteneville säteille. Jos eetteri jotenkin vaikuttaisi liikkeeseen, niin valonsäteiden etenemisajat Maan liikkeen suunnassa ja kohtisuorassa nopeuserosta johtuen vaihtelevat tarpeeksi interferometrillä mitattavaksi. Eetteriteorian kannattajien yllätykseksi eroa ei löydetty.

Monet selitykset (esimerkiksi viittaus siihen, että Maa vetää eetteriä mukanaan ja siksi se on levossa suhteessa siihen) olivat erittäin epätyydyttäviä. Tämän ongelman ratkaisemiseksi Lorentz (ja itsenäisesti irlantilainen fyysikko J. F. Fitzgerald) ehdotti, että liike eetterin läpi johtaa interferometrin (ja siten myös liikkuvan kappaleen) koon pienenemiseen määrällä, joka selittää sen ilmeisen puuttumisen. mitattavissa oleva ero valonsäteiden nopeudessa Michelson-Morley-kokeessa.

Lorentzin muunnoksilla oli suuri vaikutus teoreettisen fysiikan jatkokehitykseen yleensä ja erityisesti sen luomiseen. ensi vuonna Albert Einstein erityisestä suhteellisuusteoriasta. Einstein kunnioitti syvästi Lorentzia. Mutta jos Lorentz uskoi, että liikkuvien kappaleiden muodonmuutos johtui joistakin molekyylivoimista, ajan muutos ei ole muuta kuin matemaattinen temppu ja valonnopeuden pysyvyyden kaikille havainnoijille pitäisi seurata hänen teoriastaan, niin Einstein lähestyi valonnopeuden suhteellisuus ja pysyvyys perusperiaatteina, ei ongelmina. Omaksumalla radikaalisti uuden näkökulman avaruuteen, aikaan ja useisiin peruspostulaatteihin Einstein johti Lorentzin muunnokset ja poisti tarpeen ottaa käyttöön eetteri.

Lorentz suhtautui myötätuntoisesti innovatiivisiin ideoihin ja oli yksi ensimmäisistä, joka nousi tukemaan Einsteinin erityistä suhteellisuusteoriaa ja Max Planckin kvanttiteoriaa. Uuden vuosisadan lähes kolmen vuosikymmenen ajan Lorentz osoitti suurta kiinnostusta modernin fysiikan kehitykseen, kun hän ymmärsi, että uudet ideat ajasta, avaruudesta, aineesta ja energiasta mahdollistivat monien ongelmien ratkaisemisen, joita hänen oli kohdattava omassa tutkimuksessaan. Lorentzin korkeasta arvovallasta hänen kollegoidensa keskuudessa todistaa ainakin tämä tosiasia: heidän pyynnöstään hänestä tuli vuonna 1911 ensimmäisen Solvayn fysiikan konferenssin - tunnetuimpien tiedemiesten kansainvälisen foorumin - puheenjohtaja ja joka vuosi kuolemaansa asti hän suoritti nämä tehtävät.

Vuonna 1912 Lorentz jäi eläkkeelle Leidenin yliopistosta omistaakseen suurimman osan ajastaan ​​tieteelliseen tutkimukseen, mutta hän jatkoi luennoimista kerran viikossa. Muutettuaan Harlemiin Lorenz otti Taylor Prints Museumin fyysisen kokoelman kuraattorin tehtävät. Tämä antoi hänelle mahdollisuuden työskennellä laboratoriossa. Vuonna 1919 Lorenz osallistui yhteen maailman suurimmista tulvien ehkäisy- ja valvontaprojekteista. Hän johti komiteaa valvomaan meriveden liikkeitä Zuiderzeen (Pohjanmerenlahden) tyhjennyksen aikana ja sen jälkeen. Ensimmäisen maailmansodan päätyttyä Lorentz osallistui aktiivisesti tieteellisen yhteistyön palauttamiseen ja pyrki palauttamaan Keski-Euroopan maiden kansalaisten jäsenyyden kansainvälisiin tiedejärjestöihin. Vuonna 1923 hänet valittiin Kansainliiton kansainväliseen henkisen yhteistyön toimikuntaan. Tähän komissioon kuului seitsemän maailmankuulua tiedemiestä. Kaksi vuotta myöhemmin Lorenzista tuli sen puheenjohtaja. Lorenz pysyi älyllisesti aktiivisena kuolemaansa saakka, jota seurasi 4. helmikuuta 1928 Harlemissa.

Vuonna 1881 Lorenz meni naimisiin Alletta Katerina Kaiserin kanssa, Kaiserin tähtitieteen professorin veljentytär. Lorenzin pariskunnalla oli neljä lasta, joista yksi kuoli lapsena. Lorenz oli epätavallisen viehättävä ja vaatimaton mies. Nämä ominaisuudet sekä hänen hämmästyttävä kielitaitonsa antoivat hänelle mahdollisuuden johtaa menestyksekkäästi kansainvälisiä järjestöjä ja konferensseja.

Nobel-palkinnon lisäksi Lorenz palkittiin Lontoon kuninkaallisen seuran Copley- ja Rumford-mitalilla. Hän oli Pariisin ja Cambridgen yliopistojen kunniatohtori, Lontoon kuninkaallisten ja saksalaisten fyysisten yhdistysten jäsen. Vuonna 1912 Lorenzista tuli Alankomaiden tieteellisen seuran sihteeri.

, akateemikko

Hendrik Anton Lorentz (kirjoitetaan usein Hendrik) (1853-1928) - kuuluisa hollantilainen fyysikko, Pietarin tiedeakatemian ulkomainen kirjeenvaihtajajäsen (1910) ja Neuvostoliiton tiedeakatemian ulkomainen kunniajäsen (1925). Työskentelee teoreettisen fysiikan parissa. Hän loi klassisen elektroniikkateorian, jonka avulla hän selitti monia sähköisiä ja optisia ilmiöitä, mukaan lukien Zeeman-ilmiön. Kehittänyt liikkuvien välineiden sähködynamiikkaa. Hän toi esiin hänen mukaansa nimetyt muunnokset. H. Lorentz oli lähellä suhteellisuusteorian luomista. Nobel-palkinto (1902, yhdessä P. Zeemanin kanssa).

Olen onnellinen, että kuulun kansakuntaan, joka on liian pieni tekemään suuria typeryksiä.

Lorenz Hendrik Anton

Hendrik Lorenz syntyi 18. heinäkuuta 1853, Arnhem, Alankomaat. Kuollut 4. helmikuuta 1928 Haarlemissa.

Lapsuus

Vuonna 1857 Hendrik ja hänen vanhempi veljensä, jotka olivat menettäneet äitinsä, jätettiin isäpuolensa hoitoon, ja 4 vuoden kuluttua taloon ilmestyi äitipuoli. Hendrik säilytti lämpimimmät tunteet tätä naista kohtaan loppuelämänsä. Pikku Lorenz, kuten näytti, oli kehityksessä erittäin jäljessä. Kun hänen velipuolensa oli jo aloittanut koulun, Hendrik pystyi sanomaan hyvästit vain vaivoin. Hauras ja ei erottu hyvästä terveydestä, poika ei pitänyt raikkaista peleistä, vaikka hän ei väistänytkään ikätovereita.

Kuuden vuoden iässä Hendrik lähetettiin kouluun, jota pidettiin Arnhemin parhaaksi, ja pian hänestä tuli luokkansa ensimmäinen. Vuonna 1866 hän muutti hiljattain avattuun Higher Civil Schooliin. Ja täällä hän opiskeli loistavasti. Johdatus tieteisiin oli kiehtovaa ja menestys synnytti itseluottamusta, joka tuki häntä koko hänen elämänsä. Poikkeuksellisen muistin omaava Hendrik Lorenz onnistui kaikkien kouluasioiden lisäksi oppimaan englantia, ranskaa ja saksaa sekä ennen yliopistoon pääsyä kreikan ja latinan (vanhuuteen asti hän pystyi säveltämään runoja latinaksi).

Mutta ennen kaikkea jo silloin oli tiede - matematiikka ja erityisesti fysiikka. Vuonna 1870 Hendrik Lorenz tuli Leidenin yliopistoon. Ja tässä tapahtui tapahtuma, joka suurelta osin määritti Lorentzin koko polun tieteessä: hän tutustui James Clerk Maxwellin teoksiin. Siihen mennessä vain harvat fyysikot ymmärsivät sähköä koskevan traktaatin. Lisäksi, kun nuori Hendrik pyysi traktaatin pariisilaista kääntäjää selittämään hänelle Maxwellin yhtälöiden fyysisen merkityksen, hän kuuli vastauksena, että "... ei fyysistä aistia näillä yhtälöillä ei ole eikä niitä voida ymmärtää; niitä tulee pitää puhtaasti matemaattisina abstraktioina."

Hendrik Lorentz ei vain tutkinut perusteellisesti, vaan myös kehitti Maxwellin teoriaa. Tosiasia on, että tämä teoria ikään kuin jakautui kahteen osaan. Yksi niistä on ns. kenttäyhtälöt; ne mahdollistavat sähkö- ja magneettikenttien voimakkuuksien laskemisen tietystä lähteiden, eli varausten ja virtojen, jakaumasta. Mutta on toinen osa: sinun on selvitettävä, mitä lähteet itse ovat, ts. varauksenkuljettajat ja miten nämä kentät vaikuttavat niihin. Lorentz esitti ajatuksen, että pienimmät sähkövarausten kantajat - elektronit - vaikuttavat pääasiallisesti median sähköisiin ja magneettisiin ominaisuuksiin. Tämä saattaa tuntua uskomattomalta: Lorentz puolusti väitöskirjaansa, jossa ensimmäistä kertaa hahmoteltiin suurenmoinen ohjelma median kaikkien sähköisten ja magneettisten ominaisuuksien selittämiseen, jossa elektroneille annettiin keskeinen rooli, 11. joulukuuta 1875, ts. kaksikymmentä vuotta ennen elektronin "virallista syntymää"! Arvauksia sähkön diskreetistä rakenteesta, pienimmistä varauksenkuljettajista ilmaistiin jo 1800-luvun alussa, mutta silloin, kun fysiikka ei tiennyt atomien rakenteesta pohjimmiltaan juuri mitään (eikä edes vielä tiennyt). todisteita heidän olemassaolostaan), tarvittiin suurta tieteellistä rohkeutta ja vakaumusta sellaisen ohjelman esittämiseen. Lisäksi itse elektronin "kuva" ei ollut ollenkaan selvä.

Hendrik Anton Lorentz aloitti tällä kysymyksellä hyväksyen, että elektroni on hiukkanen, jolla on tietty massa ja sähkövaraus ja joka noudattaa Newtonin klassisen mekaniikan lakeja. Elektronin pienen massan vuoksi se reagoi voimakkaammin kuin kaikki muut hiukkaset sähköisten ja magneettisten voimien toimintaan ja siksi siitä tulee aktiivisin osallistuja kaikissa aineiden sähkömagneettisissa prosesseissa. Nykyiset käsityksemme elektroneista ovat hyvin erilaisia ​​kuin Lorentzin, nyt on hyväksytty, että ne "elävät" kvantin lakien mukaan klassisen fysiikan sijaan, mutta Lorentzin syvimmät ideat eivät ole menettäneet merkitystään tähän päivään asti.

Lorenz - Leidenin yliopiston professori

Utrechtin yliopisto tarjosi H. Lorentzille matematiikan professorin paikkaa, mutta hän halusi opettajan viran Leidenin klassiseen lukioon, toivoen professuuria Leidenin yliopistossa. Toiveiden oli määrä toteutua pian, ja 25. tammikuuta 1878 25-vuotias Lorentz, kaikkien yliopistojen historian ensimmäisen teoreettisen fysiikan laitoksen professori, piti johdantopuheen aiheesta "Molecular Theories in Physics ."

Vuoden 1881 alussa Hendrik Lorenz meni naimisiin, ja Aletta Lorenz onnistui tekemään kaikkensa tehdäkseen hänen elämästään rauhallisen, aktiivisen ja onnellisen. Hän eli mitatun elämän, joka oli täynnä päivittäistä intensiivistä ja onnellista luovaa työtä, ei rikasta ulkoisista tapahtumista. Hän matkusti ensimmäisen kerran ulkomaille tieteellisen raportin kanssa (Pariisiin, Kansainväliseen fyysikoiden kongressiin) vuonna 1900. Siihen mennessä hän oli jo kuuluisa tiedemies. Vuonna 1895 julkaistiin hänen kirjansa "Experience in the Theory of Electrical and Magnetic Phenomena in Moving Bodies". Sen kirjoittaja kirjoitti siitä, kuinka monta vaikutusta voidaan kuvata elektroneja koskevien käsitysten perusteella - dispersioilmiöistä, ts. aineiden taitekertoimen riippuvuus taajuudesta, johtumisilmiöistä. Ja hän kirjoitti siellä myös siitä, mistä tuli pian olennaisinta ja jännittävintä sähködynamiikassa, sähkömagneettisista ilmiöistä liikkuvissa medioissa.

Maxwellin teorian perustana olivat yhtälöt, jotka määrittävät sähkö- ja magneettikenttien voimakkuuksien riippuvuuden avaruuden pisteiden koordinaateista. Mutta Newtonin ja jopa Galileo-Galilein ajoista lähtien on tiedetty, että nämä suureet ovat suhteellisia, että ne muuttuvat siirryttäessä yhdestä vertailukehyksestä toiseen, liikkuessaan suhteessa ensimmäiseen. Mihin viitekehykseen Maxwellin yhtälöt on kirjoitettu? Ehkä siinä, jossa kyseinen ruumis lepää? Mutta liike on suhteellista, ainakin niin kuin mekaniikassa sitä ajatellaan. Entä sähködynamiikka?

Lorentz, kuten monet hänen edeltäjänsä, mukaan lukien suuri Michael Faraday ja Maxwell, uskoivat, että kaikki tila on täynnä erityistä väliainetta - eetteriä, jonka jännitys ilmenee sähkömagneettisten kenttien voimakkuudena. Jos aineelliset kappaleet eivät kulje eetteriä kokonaisuutena liikkeessään, on olemassa absoluuttinen liike - liike suhteessa eetteriin. Lopullinen ratkaisu ongelmaan on kokeilu. Michelson ja Morley suorittivat tällaisen kokeen 1800-luvun lopulla, jotka yrittivät havaita Maan liikettä suhteessa eetteriin. Mutta "eetterituulta" ei ollut mahdollista havaita, ja tämä aiheutti perustavanlaatuisen ongelman liikkuvien väliaineiden sähködynamiikassa.

George Fitzgerald (1851-1901) yritti pelastaa tilanteen vuonna 1892. Se oli vain loistava hypoteesi, mutta Lorentz tarjosi sille perusteluja. Hän lähti siitä tosiasiasta, että kaikki atomien ja molekyylien paikat missä tahansa viivaimessa määräytyvät lähes yksinomaan sähköstaattisten voimien vaikutuksesta; Lorentz (näitä asioita tutkittiin yksityiskohtaisesti hänen papereissaan) tiesi jo, että liikkuvien varausten Coulombin kentät kokevat täsmälleen saman supistumisen, minkä pitäisi selittää Fitzgerald-supistuminen (nyt kaikki kutsuvat sitä Lorentzianiksi).

Myöhemmin tämän tulkinnan kritiikki ilmestyi (eivät kiinteät kappaleet, vaan itse sähkömagneettiset aallot voivat toimia "hallitsijana", eivätkä ne koostu ollenkaan atomeista). Koko tässä esiin nousevan ongelmakompleksin analyysi johti monien klassisten ideoiden tarkistamiseen tilasta ja ajasta, yhden 1900-luvun suurista teorioista - suhteellisuusteorian - syntymiseen. Perinteissä kasvatettu klassinen teoria ja tehtyään paljon sen syventämiseksi ja kehittämiseksi, Lorentz ei voinut helposti ja nopeasti hyväksyä kaikkia niitä suurenmoisia muutoksia, jotka tulivat fysiikkaan uuden vuosisadan alun myötä. Mutta hän ei vain häirinnyt uusien ideoiden leviämistä, vaan pyrki aina ymmärtämään ja popularisoimaan niitä syvemmälle. Ei ole sattumaa, että hän oli monien silmissä "Fysiikan vanhinten" kunnianimen arvoinen. Vuonna 1902 hänelle myönnettiin yhdessä Zeemanin kanssa Nobel-palkinto, ja hänet kutsuttiin toistuvasti luennoimaan Euroopan ja Amerikan yliopistoihin.

Erityisen huomionarvoista on Henrik Lorenzin osallistuminen Solvay-kongressien valmisteluun ja pitämiseen. Jo ensimmäisessä näistä arvovaltaisimmista johtavien fyysikkojen kokouksista, jotka pidettiin vuonna 1911, sekä seuraavissa neljässä, vuoteen 1927 asti, Lorentz valittiin poikkeuksetta puheenjohtajaksi ja selviytyi loistavasti tästä roolista. Lorenzin persoonallisuuden inhimilliset piirteet - hänen korkein tieteellinen pätevyytensä ja poikkeukselliset moraaliset ominaisuudet - eivät suinkaan olleet viimeinen merkitys. Voidaan varmasti sanoa, että juuri näissä kongresseissa tapahtui uuden - kvantti- ja relativistisen - fysiikan muodostuminen.

Henrik Lorentz ei rajoittunut pelkästään teoreettiseen fysiikkaan. Monien vuosien ajan hän suoritti työläitä laskelmia liittyen Zuider Zeen tyhjennysongelmaan, kiinnitti suurta huomiota opetuskysymyksiin, onnistui järjestämään ilmaisia ​​kirjastoja Leidenissä ja ponnisteli sodan aikana ja sen jälkeen kovasti yhdistääkseen eri tutkijoita. maat.

Zuiderzee on lahti Pohjanmerellä Alankomaiden rannikon edustalla. Se muodostui vuonna 1282 tulvan seurauksena. Länsi-Friisisaaret erottavat merestä. Syvyys 3-4 m, väylillä 8-24 m. Sen peittää sulkupato. Sisäosa (IJsselmeer-järvi) on osittain kuivattu, loppuosa (560 km2) on kehitetty vuodesta 1980 lähtien.

Lorenz rakasti maataan ja kirjoitti: "Olen onnellinen kuuluessani kansaan, joka on liian pieni tekemään suuria typeryksiä." Hän nautti suuresta kunnioituksesta ja rakkaudesta sekä kotimaassaan että kaikkialla, missä hänet tunnettiin. 11. joulukuuta 1925 alkanut hänen väitöskirjansa 50-vuotisjuhla muuttui kansalliseksi juhlaksi.

Esityksen kuvaus yksittäisillä dioilla:

1 dia

Kuvaus diasta:

2 liukumäki

Kuvaus diasta:

Muotokuva vuodelta 1902 Hendrik (kirjoitetaan usein Gendrik) Anton Lorentz (hollantilainen Hendrik Antoon Lorentz; 18. heinäkuuta 1853, Arnhem, Alankomaat - 4. helmikuuta 1928, Haarlem, Alankomaat) - hollantilainen teoreettinen fyysikko, Nobel-palkinnon voittaja Fysiikka (1902, yhdessä Peter Zeemanin kanssa) ja muita palkintoja, Alankomaiden kuninkaallisen tiedeakatemian (1881), useiden ulkomaisten tiedeakatemioiden ja tiedeseurojen jäsen. Lorentz tunnetaan parhaiten työstään sähködynamiikan ja optiikan alalla. Yhdistetään jatkuvan sähkön käsite magneettikenttä Ajatuksena aineen muodostavista diskreeteistä sähkövarauksista hän loi klassisen elektroniikkateorian ja sovelsi sitä monien erityisongelmien ratkaisemiseen: hän sai lausekkeen sähkömagneettisen kentän liikkuvaan varaukseen vaikuttavalle voimalle (Lorentzin voima). johti kaavan, joka yhdistää taitekerroinaineen sen tiheyteen (Lorentz-Lorentzin kaava), kehitti valon dispersion teorian, selitti useita magneto-optisia ilmiöitä (erityisesti Zeeman-ilmiötä) ja joitakin metallien ominaisuuksia. Elektronisen teorian perusteella tiedemies kehitti liikkuvien välineiden sähködynamiikan, mukaan lukien hypoteesin esittäminen kappaleiden vähentymisestä niiden liikkeen suuntaan (Fitzgerald-Lorentzin pelkistys), esitteli käsitteen "paikallinen aika", sai relativistisen lauseke massan riippuvuudelle nopeudesta, johdetut koordinaattien ja ajan väliset suhteet toisiinsa nähden liikkuvissa inertiaalisissa vertailukehyksissä (Lorentzin muunnokset). Lorentzin teokset myötävaikuttivat suhteellisuusteorian ja kvanttifysiikan ideoiden muodostumiseen ja kehittämiseen. Lisäksi hän sai useita merkittäviä tuloksia termodynamiikasta ja kaasujen kineettisestä teoriasta, yleisestä suhteellisuusteoriasta ja lämpösäteilyn teoriasta. Yleistä tietoa 

3 liukumäki

Kuvaus diasta:

Hendrik Anton Lorenz syntyi 15. heinäkuuta 1853 Arnhemissa. Hänen esi-isänsä olivat kotoisin Reinin alueelta Saksasta ja harjoittivat pääasiassa maataloutta. Tulevan tiedemiehen Gerrit Frederik Lorentzin (1822-1893) isä omisti hedelmäpuiden taimitarhan lähellä Velp (Alankomaat Velp). Hendrik Antonin äiti Gertrud van Ginkel (Geertruida van Ginkel, 1826-1861) varttui Renswoudessa (hollanniksi Renswoude) Utrechtin maakunnassa, oli naimisissa, leski varhain ja kolmantena leskevuotena naimisissa toisen kerran - Gerrit Frederick. Heillä oli kaksi poikaa, mutta toinen heistä kuoli lapsena; Hendrik Anton kasvatettiin yhdessä Hendrik Jan Jakobin kanssa, Gertruden pojan ensimmäisestä avioliitosta. Vuonna 1862, vaimonsa varhaisen kuoleman jälkeen, perheen isä meni naimisiin Luberta Hupkesin (Luberta Hupkes, 1819/1820-1897) kanssa, josta tuli huolehtiva äitipuoli lapsille. Kuuden vuoden iässä Hendrik Anton aloitti Timmerin peruskoulun. Täällä fysiikan oppikirjojen ja populaaritieteellisten kirjojen kirjoittajan Gert Cornelis Timmerin tunneilla nuori Lorentz tutustui matematiikan ja fysiikan perusteisiin. Vuonna 1866 tuleva tiedemies läpäisi pääsykokeet Arnhemissa äskettäin avatun korkeamman siviilikoulun (hollantilainen. Hogereburgerschool), joka vastasi suunnilleen lukiota. Hendrik Antonille opiskelu oli helppoa, mitä auttoi opettajien pedagoginen lahjakkuus, ensisijaisesti useiden tunnettujen fysiikan oppikirjojen kirjoittaja H. Van der Stadt ja kemiaa opettanut Jacob Martin van Bemmelen. Kuten Lorentz itse myönsi, van der Stadt juurrutti häneen rakkauden fysiikkaan. Toinen tärkeä kohtaus tulevan tiedemiehen elämässä oli tutustuminen samalla luokalla opiskelevaan Herman Hagaan (hollantilainen Herman Haga), josta tuli myöhemmin myös fyysikko; he pysyivät läheisinä ystävinä koko elämänsä ajan. Luonnontieteiden lisäksi Hendrik Anton oli kiinnostunut historiasta, luki useita teoksia Alankomaiden ja Englannin historiasta, piti historiallisista romaaneista; kirjallisuudessa hän veti puoleensa luovuus Englantilaiset kirjailijat- Walter Scott, William Thackeray ja erityisesti Charles Dickens. Hyvällä muistilla Lorenz opiskeli useita vieraita kieliä (englantia, ranskaa ja saksaa), ja ennen yliopistoon tuloaan hän hallitsi itsenäisesti kreikan ja latinan. Huolimatta sosiaalisesta luonteestaan ​​Hendrik Anton oli ujo henkilö eikä halunnut puhua kokemuksistaan ​​edes sukulaistensa kanssa. Hän oli vieras kaikkeen mystiikkaan ja tyttärensä mukaan "häneltä riistettiin usko Jumalan armoon... Usko järjen korkeimpaan arvoon ... korvasi hänen uskonnolliset vakaumukset". Alkuperä ja lapsuus 

4 liukumäki

Kuvaus diasta:

Yksi Leidenin yliopiston rakennuksista (1875) Vuonna 1870 Lorenz tuli Leidenin yliopistoon, Hollannin vanhimpaan yliopistoon. Täällä hän osallistui fyysikko Peter Reiken (hollantilainen Pieter Rijke) ja matemaatikon Pieter van Geerin (Pieter van Geer) luennoille, jotka pitivät analyyttisen geometrian kurssin, mutta hänestä tuli lähimpänä tähtitieteen professori Frederick Kaiseria, joka oppi uudesta lahjakkaasta. opiskelija entiseltä opiskelijaltaan Wang der Stadtilta. Juuri yliopistossa opiskellessaan tuleva tiedemies tutustui James Clerk Maxwellin perustöihin eikä ymmärtänyt niitä helposti, mitä helpotti Hermann Helmholtzin, Augustin Fresnelin ja Michael Faradayn töiden tutkiminen. Marraskuussa 1871 Lorenz läpäisi maisterinkokeet arvosanoin ja päätti valmistautua tohtorintutkintoihinsa itse, lähti Leidenistä helmikuussa 1872. Palattuaan Arnhemiin hänestä tuli matematiikan opettaja yökoulussa ja Timmerin koulussa, jossa hän oli kerran opiskellut itse; tämä työ jätti hänelle tarpeeksi vapaa-aikaa tieteen tekemiseen. Lorentzin tutkimuksen pääsuunta oli Maxwellin sähkömagneettinen teoria. Lisäksi hän järjesti koulun laboratoriossa optisia ja sähköisiä kokeita ja jopa yritti onnistumatta todistaa sähkömagneettisten aaltojen olemassaoloa tutkimalla Leydenin purkin purkauksia. Myöhemmin, viitaten brittiläisen fyysikon kuuluisaan työhön, Lorentz sanoi: "Hänen" Trakaatti sähköstä ja magnetismista" tuotti minulle kenties yhden elämäni voimakkaimmista vaikutelmista; Valon tulkinta sähkömagneettisena ilmiönä oli rohkeampi kuin mikään tähän mennessä tuntemani. Mutta Maxwellin kirja ei ollut helppo! Kirjoitettu vuosina, jolloin tiedemiehen ideat eivät olleet vielä saaneet lopullista muotoilua, se ei edustanut täydellistä kokonaisuutta eikä antanut vastauksia moniin kysymyksiin. Opiskelu yliopistossa. Ensimmäiset askeleet tieteessä 

5 liukumäki

Kuvaus diasta:

Valokuva Lorenzista vuonna 1902 25. tammikuuta 1878 Lorentz otti virallisesti professorin tittelin pitäen johdantopuheraportin "Molecular Theories in Physics". Erään entisen oppilaansa mukaan nuorella professorilla oli "kaikesta ystävällisyydestään ja yksinkertaisuudestaan ​​huolimatta erikoinen lahja säilyttää tietty etäisyys itsensä ja opiskelijoidensa välillä pyrkimättä siihen ja huomaamatta sitä itse". Lorenzin luennot olivat suosittuja opiskelijoiden keskuudessa; hän piti opettamisesta huolimatta siitä, että tämä toiminta vei huomattavan osan hänen ajastaan. Lisäksi vuonna 1883 hän otti lisätyökuorman korvaten kollegansa Heike Kamerling-Onnesin, joka sairauden vuoksi ei voinut opettaa yleisen fysiikan kurssia lääketieteellisessä tiedekunnassa; Lorentz piti näitä luentoja jopa Onnesin toipumisen jälkeen vuoteen 1906 asti. Hänen luentojensa perusteella julkaistiin sarja tunnettuja oppikirjoja, joita painettiin toistuvasti ja käännettiin useille kielille. Vuonna 1882 professori Lorenz aloitti popularisointitoimintansa, hänen puheensa laajalle yleisölle menestyivät hänen lahjakkuutensa ansiosta selittää monimutkaisia ​​tieteellisiä kysymyksiä helposti ja selkeästi. Kesällä 1880 Lorenz tapasi Aletta Catharina Kaiserin (Aletta Catharina Kaiser, 1858-1931), professori Kaiserin veljentytön ja kuuluisan kaivertajan Johann Wilhelm Kaiserin, Amsterdamin Rijksmuseumin johtajan tyttären. Samana kesänä kihlattiin, ja seuraavan vuoden alussa nuoret menivät naimisiin. Vuonna 1885 heillä oli tytär Gertrud Lubert (hollanniksi Geertruida de Haas-Lorentz), joka sai nimet tiedemiehen äidin ja äitipuolen kunniaksi. Samana vuonna Lorenz osti talon osoitteesta 48 Heugracht, jossa perhe johti hiljaista, mittaamatonta professoria Leidenissä 

6 liukumäki

Kuvaus diasta:

elämää. Vuonna 1889 syntyi toinen tytär Johanna Wilhelmina, vuonna 1893 alle vuoden elänyt ensimmäinen poika ja vuonna 1895 toinen poika Rudolf. Vanhin tytär tuli myöhemmin isänsä opiskelijaksi, opiskeli fysiikkaa ja matematiikkaa ja meni naimisiin kuuluisan tiedemiehen Wander Johannes de Haasin, Kamerling-Onnesin opiskelijan, kanssa. Lorenz vietti ensimmäiset vuotensa Leidenissä vapaaehtoisesti eristäytyen: hän julkaisi vähän ulkomailla ja käytännössä vältti kontakteja ulkomaailmaan (tämä johtui luultavasti hänen ujoisuudestaan). Hänen työnsä oli vähän tunnettu Hollannin ulkopuolella 1890-luvun puoliväliin asti. Vasta vuonna 1897 hän osallistui ensimmäisen kerran Düsseldorfissa pidettyyn saksalaisten luonnontieteilijöiden ja lääkäreiden kongressiin, ja siitä lähtien hänestä on tullut säännöllinen osallistuja suuriin tieteellisiin konferensseihin. Hän tapasi sellaisia ​​kuuluisia eurooppalaisia ​​fyysikot kuin Ludwig Boltzmann, Wilhelm Wien, Henri Poincaré, Max Planck, Wilhelm Roentgen ja muut. Myös Lorentzin tunnustus tiedemiehenä kasvoi, mitä helpotti hänen luoman elektroniikkateorian menestys, joka täydensi Maxwellin sähködynamiikkaa ajatuksella "sähköatomeista" eli varautuneiden aineiden olemassaolosta. hiukkasia, jotka muodostavat aineen. Ensimmäinen versio tästä teoriasta julkaistiin vuonna 1892; myöhemmin tekijä kehitti sitä aktiivisesti ja käytti kuvaamaan erilaisia ​​​​optisia ilmiöitä (dispersio, metallien ominaisuudet, liikkuvien välineiden sähködynamiikan perusteet ja niin edelleen). Yksi elektroniikkateorian silmiinpistävimmistä saavutuksista oli Peter Zeemanin vuonna 1896 löytämä spektrilinjojen halkeamisen ennustaminen ja selitys magneettikentässä. Vuonna 1902 Zeeman ja Lorentz jakoivat Nobelin fysiikan palkinnon; Leidenin professori oli siten ensimmäinen teoreetikko, joka sai tämän palkinnon. Leidenin professori (jatkuu) 

7 liukumäki

Kuvaus diasta:

Taylor-museo Haarlemissa ( moderni ilme) Vuonna 1911 Lorenz sai tarjouksen Haarlemissa sijaitsevan Taylor-museon, jossa oli fysiikan toimisto ja laboratorio, sekä Hollannin tiedeseuran (hollantilainen Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen) kuraattorin virkaan. Tiedemies suostui ja alkoi etsiä seuraajaa Leidenin professorin virkaan. Einsteinin kieltäytymisen jälkeen, joka oli tuolloin jo hyväksynyt kutsun Zürichistä, Lorentz kääntyi Pietarissa työskennellyn Paul Ehrenfestin puoleen. Syksyllä 1912, kun viimeksi mainitun ehdokas hyväksyttiin virallisesti, Lorenz muutti lopulta Haarlemiin. Taylor-museossa hän sai pienen laboratorion henkilökohtaiseen käyttöönsä; hänen tehtäviinsä kuului suosittujen fysiikan opettajien luentoja, joita hän alkoi lukea itse. Lisäksi hän toimi vielä kymmenen vuotta ylimääräisenä professorina Leidenin yliopistossa ja joka maanantai kello 11 aamulla hän piti siellä erityisluentoja, jotka omistivat viimeisimmille fysikaalisille ideoille. Tämä perinteinen seminaari tuli laajalti tunnetuksi tieteellisessä maailmassa, ja siihen osallistui monia kuuluisia tutkijoita eri maista rauhaa. Iän myötä Lorenz kiinnitti yhä enemmän huomiota sosiaaliseen toimintaan, erityisesti koulutuksen ja kansainvälisen tieteellisen yhteistyön ongelmiin. Niinpä hänestä tuli yksi Haagin ensimmäisen hollantilaisen lyseumin perustajista ja Leidenin ensimmäisten ilmaisten kirjastojen ja lukusalin järjestäjä. Hän oli yksi Solvay-säätiön ylläpitäjistä, josta Kansainvälinen fyysinen instituutti perustettiin, ja johti komiteaa, joka vastasi apurahojen jakamisesta tieteellinen tutkimus tutkijoita eri maista. Yhdessä vuoden 1913 artikkelissaan Lorentz kirjoitti: ”Kaikki tietävät, että yhteistyö ja yhteisen päämäärän tavoittelu synnyttää lopulta Haarlemin 

8 liukumäki

Kuvaus diasta:

arvokas keskinäisen kunnioituksen, solidaarisuuden ja hyvän ystävyyden tunne, mikä puolestaan ​​vahvistaa maailmaa. Pian alkanut ensimmäinen maailmansota kuitenkin keskeytti sotivien maiden tiedemiesten välisen yhteydenpidon pitkäksi aikaa; Lorentz neutraalin maan kansalaisena yritti parhaan kykynsä mukaan tasoittaa näitä ristiriitoja ja palauttaa yhteistyön yksittäisten tutkijoiden ja tiedeseurojen välille. Joten tullessaan sodan jälkeen perustetun Kansainvälisen tutkimusneuvoston (Kansainvälisen tiedeneuvoston edeltäjä) johtoon hollantilainen fyysikko ja hänen työtoverinsa saavuttivat tämän organisaation peruskirjan ulkopuolelle lausekkeet, jotka syrjivät kukistettujen edustajia. maat. Vuonna 1923 Lorenz liittyi Kansainliiton perustamaan kansainväliseen henkisen yhteistyön komiteaan vahvistamaan Euroopan valtioiden välisiä tieteellisiä siteitä ja korvasi jonkin aikaa myöhemmin filosofi Henri Bergsonin tämän instituution puheenjohtajana. Vuonna 1918 Lorenz nimitettiin Zuiderzeen lahden viemäröintikomitean puheenjohtajaksi, ja hän omisti paljon aikaa tälle projektille elämänsä loppuun asti ohjaten suoraan teknisiä laskelmia. Ongelman monimutkaisuus vaati useiden tekijöiden huomioon ottamista ja alkuperäisten matemaattisten menetelmien kehittämistä; täällä tiedemiehen tietämys teoreettisen fysiikan eri aloilla oli hyödyllinen. Ensimmäisen padon rakentaminen aloitettiin vuonna 1920; projekti päättyi monta vuotta myöhemmin, sen ensimmäisen johtajan kuoleman jälkeen. Syvä kiinnostus pedagogiikan ongelmiin johti Lorenzin vuonna 1919 opetushallitukseen ja vuonna 1921 hän johti laitosta. korkeampi koulutus Alankomaat. Seuraavana vuonna tutkija vieraili Kalifornian teknologiainstituutin kutsusta Yhdysvalloissa toisen kerran ja piti luentoja useissa tämän maan kaupungeissa. Myöhemmin hän matkusti ulkomaille vielä kahdesti: vuonna 1924 ja syksyllä-talvella 1926/27, jolloin hän piti luentokurssin Pasadenassa. Vuonna 1923 ikärajan saavuttua Lorentz jäi virallisesti eläkkeelle, mutta jatkoi maanantailuennon pitämistä kunniaprofessorina. Joulukuussa 1925 juhlittiin Leidenissä Lorentzin väitöskirjan puolustamisen 50-vuotispäivän kunniaksi. Noin kaksituhatta ihmistä eri puolilta maailmaa kutsuttiin tähän juhlaan, mukaan lukien monet merkittävät fyysikot, Alankomaiden valtion edustajat, opiskelijat ja päivän sankarin ystävät. 4. helmikuuta 1928 tiedemies kuoli. Haarlem (jatkuu) 

9 liukumäki

Kuvaus diasta:

James Clerk Maxwell Lorentzin tieteellisen uran alussa Maxwellin elektrodynamiikka kykeni kuvaamaan täysin vain valoaaltojen etenemistä tyhjässä avaruudessa, kun taas kysymys valon vuorovaikutuksesta aineen kanssa odotti vielä ratkaisemista. Jo hollantilaisen tiedemiehen ensimmäisissä töissä otettiin joitain askeleita aineen optisten ominaisuuksien selittämiseksi valon sähkömagneettisen teorian puitteissa. Tähän teoriaan (tarkemmin sanottuna sen tulkintaan Hermann Helmholtzin ehdottaman pitkän kantaman toiminnan hengessä) perustuen väitöskirjassaan (1875) Lorentz ratkaisi valon heijastuksen ja taittumisen ongelman kahden läpinäkyvän aineen rajapinnassa. . Aiemmat yritykset tämän ongelman ratkaisemiseksi valon elastisen teorian puitteissa, jossa valo tulkitaan mekaaniseksi aalloksi, joka etenee erityisessä valopitoisessa eetterissä, ovat kohdanneet perustavanlaatuisia vaikeuksia. Helmholtz ehdotti menetelmää näiden vaikeuksien poistamiseksi vuonna 1870; Matemaattisesti tiukan todisteen antoi Lorentz, joka osoitti, että valon heijastus- ja taittumisprosessit määräytyvät neljällä rajaehdolla, jotka asetetaan sähkö- ja magneettikenttien vektoreille median rajapinnassa, ja tästä johdettiin hyvin. tunnetut Fresnel-kaavat. Väitöskirjassa tarkasteltiin edelleen kiteiden ja metallien sisäistä kokonaisheijastusta ja optisia ominaisuuksia. Siten Lorentzin työ sisälsi nykyaikaisen sähkömagneettisen optiikan perustan. Yhtä tärkeää on se, että tässä ilmestyivät ensimmäiset merkit Lorentzin luovan menetelmän ominaisuudesta, jonka Paul Ehrenfest ilmaisi seuraavin sanoin: "selkeä roolin erottelu, joka kussakin tapauksessa syntyy optisista tai sähkömagneettisista ilmiöistä. lasia tai metallia soittaa toisaalta "eetteri" ja toisaalta "painoinen aine". Eetterin ja aineen välinen ero vaikutti valon sähkömagneettisen teorian varhaiseen työhön 

10 diaa

Kuvaus diasta:

11 diaa

Kuvaus diasta:

Theory of Electrons (1909) ensimmäisen painoksen otsikkosivu 1890-luvun alkuun mennessä Lorentz hylkäsi lopulta pitkän kantaman voimien käsitteen sähködynamiikassa ja suosi lyhyen kantaman toimintaa, eli ajatusta äärellisestä etenemisestä. sähkömagneettisen vuorovaikutuksen nopeus. Tätä luultavasti helpotti Heinrich Hertzin Maxwellin ennustamien sähkömagneettisten aaltojen löytö sekä Henri Poincarén (1890) luennot, jotka sisälsivät syvällisen analyysin Faraday-Maxwellin sähkömagneettisen kentän teorian seurauksista. Ja jo vuonna 1892 Lorentz antoi ensimmäisen muotoilun elektroniikkateoriastaan. Lorentzin elektroniikkateoria on Maxwellin teoria sähkömagneettisesta kentästä, jota on täydennetty käsitteellä diskreetit sähkövaraukset aineen rakenteen perustana. Kentän vuorovaikutus liikkuvien varausten kanssa on kappaleiden sähköisten, magneettisten ja optisten ominaisuuksien lähde. Metalleissa hiukkasten liike synnyttää sähkövirran, kun taas dielektrikissä hiukkasten siirtyminen tasapainoasennosta aiheuttaa sähköisen polarisaation, joka määrää aineen dielektrisyysvakion arvon. Ensimmäinen johdonmukainen elektroniteorian esitys ilmestyi suuressa teoksessa "Maxwellin sähkömagneettinen teoria ja sen soveltaminen liikkuviin kappaleisiin" (ranskaksi: La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants, 1892), jossa Lorentz mm. yksinkertaisessa muodossa sai kaavan voimalle, jolla kenttä vaikuttaa varauksiin (Lorentzin voima). Myöhemmin tiedemies jalosti ja paransi teoriaansa: vuonna 1895 julkaistiin kirja "Kokemus liikkuvien kappaleiden sähköisten ja optisten ilmiöiden teoriasta" (saksa: Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern) ja vuonna 1909. , tunnettu monografia "Theory of Electrons and its application Electronic theory. Teorian yleinen kaavio 

12 diaa

Kuvaus diasta:

valon ja säteilylämmön ilmiöihin” (eng. Theory of electronics and its applications to the fenomen of light and säteilylämmön), joka sisältää aiheen kattavimman esityksen. Toisin kuin alkuperäisissä yrityksissä (vuoden 1892 teoksessa) saada teorian perussuhteet mekaniikan periaatteista, Lorentz aloitti tässä jo Maxwellin tyhjän tilan yhtälöillä (eetteri) ja vastaavilla makroskooppisille kappaleille pätevillä fenomenologisilla yhtälöillä, ja sitten nosti esiin kysymyksen aineen sähkömagneettisten prosessien mikroskooppisesta mekanismista. Tällainen mekanismi liittyy hänen mielestään pienten varautuneiden hiukkasten (elektronien) liikkumiseen, jotka ovat osa kaikkia kappaleita. Olettaen elektronien äärelliset mitat ja eetterin liikkumattomuuden, joka on läsnä sekä hiukkasten ulkopuolella että sisällä, Lorentz lisäsi tyhjiöyhtälöihin termit, jotka vastaavat elektronien jakautumisesta ja liikkeestä (virtauksesta). Tuloksena saatuja mikroskooppisia yhtälöitä (Lorentz-Maxwellin yhtälöitä) täydennetään sähkömagneettisen kentän puolelta hiukkasiin vaikuttavan Lorentzin voiman lausekkeella. Nämä suhteet ovat elektroniteorian taustalla ja mahdollistavat monenlaisten ilmiöiden kuvaamisen yhtenäisellä tavalla. Vaikka jo aiemmin yritettiin rakentaa teoriaa, joka selittää sähködynaamisia ilmiöitä sähkömagneettisen kentän vuorovaikutuksella liikkuvien erillisten varausten kanssa (Wilhelm Weberin, Bernhard Riemannin ja Rudolf Clausiuksen teoksissa), Lorentzin teoria poikkesi niistä olennaisesti. Jos aiemmin uskottiin, että varaukset vaikuttavat suoraan toisiinsa, nyt uskottiin, että elektronit ovat vuorovaikutuksessa väliaineen kanssa, jossa ne sijaitsevat - liikkumattoman sähkömagneettisen eetterin kanssa, totellen Maxwellin yhtälöitä. Tämä eetterin idea on lähellä nykyaikaista sähkömagneettisen kentän käsitettä. Lorentz teki selvän eron aineen ja eetterin välillä: ne eivät voi kommunikoida mekaanista liikettä toisilleen ("tarttumaan"), niiden vuorovaikutus rajoittuu sähkömagnetismin piiriin. Tämän vuorovaikutuksen voimakkuus pistevarauksen tapauksessa on nimetty Lorentzin mukaan, vaikka Clausius ja Heaviside ovat aiemmin saaneet samanlaisia ​​lausekkeita muista näkökohdista. Yksi Lorentzin voiman kuvaaman iskun ei-mekaanisen luonteen tärkeistä ja paljon keskusteltuista seurauksista oli sen newtonilaisen toiminnan ja reaktion periaatteen rikkominen. Lorentzin teoriassa hypoteesi eetterin kulkeutumisesta liikkuvan eristeen mukana korvattiin oletuksella kehon molekyylien polarisaatiosta sähkömagneettisen kentän vaikutuksesta (tämä tehtiin ottamalla käyttöön vastaava dielektrisyysvakio). Elektroniikka teoria. Yleinen kaavio (jatkuu) 

13 diaa

Kuvaus diasta:

Soveltamalla teoriaansa erilaisiin fyysisiin tilanteisiin Lorentz sai useita merkittäviä erityistuloksia. Joten jo ensimmäisessä elektroniikkateoriaa koskevassa työssään (1892) tiedemies johti Coulombin lain, ilmaisun voimalle, joka vaikuttaa virran kanssa, ja sähkömagneettisen induktion lain. Täällä hän sai Lorentz-Lorentzin kaavan käyttämällä tekniikkaa, joka tunnetaan nimellä Lorentz-pallo. Tätä varten laskettiin erikseen molekyylin ympärille rajatun kuvitteellisen pallon sisä- ja ulkopuolella oleva kenttä ja ensimmäistä kertaa otettiin eksplisiittisesti käyttöön ns. paikallinen kenttä, joka liittyy polarisaation suuruuteen pallon rajalla. Artikkelissa "Ionin varauksen ja massan aiheuttamat optiset ilmiöt" (hollanti. Optische verschijnselen die met de lading en de massa der ionen in verband staan, 1898) esiteltiin klassinen elektroninen dispersioteoria kokonaisuudessaan, lähellä moderni muoto. Pääajatuksena oli, että dispersio on seurausta valon vuorovaikutuksesta värähtelevien erillisten varausten - elektronien (Lorentzin alkuperäisen terminologian mukaan - "ionien") kanssa. Kirjoitettuaan elektronin liikeyhtälön, johon vaikuttaa sähkömagneettisen kentän käyttövoima, palautuva kimmovoima ja absorptiota aiheuttava kitkavoima, tiedemies päätyi tunnettuun dispersiokaavaan, joka asettaa ns. kutsutaan Lorentz-muodoksi dielektrisyysvakion taajuudesta riippuvuudesta. Vuonna 1905 julkaistussa artikkelisarjassa Lorentz kehitti metallien johtavuuden elektronisen teorian, jonka perustan loivat Paul Druden, Eduard Rikken ja J. J. Thomsonin työt. Lähtökohtana oli oletus, että metallin liikkumattomien atomien (ionien) välisissä rakoissa liikkuu suuri määrä vapaita varautuneita hiukkasia (elektroneja). Hollantilainen fyysikko otti huomioon elektronien nopeusjakauman metallissa (Maxwell-jakauma) ja johti kaasujen kineettisen teorian tilastollisia menetelmiä (jakaumafunktion kineettinen yhtälö) käyttäen kaavan sähkönjohtavuudelle ja antoi myös lämpösähköisten ilmiöiden analyysi ja saatu lämmönjohtavuuden suhde sähkönjohtavuuteen, mikä on yleisesti Wiedemann-Franzin lain mukainen. Lorentzin teoria oli loistava historiallinen merkitys metalliteorian kehittämiseen sekä kineettiseen teoriaan, joka edustaa ensimmäistä tarkkaa ratkaisua tällaiseen kineettiseen ongelmaan. Samalla se ei kyennyt antamaan tarkkaa kvantitatiivista yhtäpitävyyttä kokeellisten tietojen kanssa, etenkään se ei selittänyt metallien magneettisia ominaisuuksia ja vapaiden elektronien pientä osuutta metallin ominaislämmössä. Elektroniikka teoria. Käyttökohteet: metallien optinen dispersio ja johtavuus 

14 diaa

Kuvaus diasta:

Elektroniikka teoria. Sovellukset: magneto-optiikka, Zeeman-ilmiö, elektronien löytäminen 

15 diaa

Kuvaus diasta:

16 diaa

Kuvaus diasta:

17 liukumäki

Kuvaus diasta:

sähkö. Tämä tarkoitti, että teoriaa ja sen muunnoksia voidaan soveltaa paitsi varautuneisiin hiukkasiin (elektroneihin), myös kaikenlaisiin painaviin aineisiin. Siten sähkömagneettista kenttää ja hiukkasten liikkeitä koskevien ajatusten synteesiin rakennetun Lorentzin teorian seuraukset ylittivät ilmeisesti newtonilaisen mekaniikan rajat. Liikkuvien väliaineiden sähködynamiikan ongelmia ratkaistessaan ilmeni jälleen Lorentzin halu vetää jyrkkä raja eetterin ja pohdittavan aineen ominaisuuksien välille ja siksi hylätä kaikki spekulaatiot eetterin mekaanisista ominaisuuksista. Vuonna 1920 Albert Einstein kirjoitti tästä: "Mitä Lorentz-eetterin mekaanisesta luonteesta tulee, voidaan nauraen sanoa, että Lorentz jätti hänelle vain yhden mekaanisen ominaisuuden - liikkumattomuuden. Tähän voidaan lisätä, että koko muutos, jonka erityinen suhteellisuusteoria toi eetterin käsitteeseen, koostui eetterin ja sen viimeisen mekaanisen ominaisuuden poistamisesta. Viimeinen työ Lorenz ennen erityisen suhteellisuusteorian (SRT) tuloa oli artikkeli "Sähkömagneettiset ilmiöt järjestelmässä, joka liikkuu millä tahansa valonnopeutta pienemmällä nopeudella" (hollanti. Electromagnetische verschijnselen in een stelsel dat zich met wille-keurige snelheid, kleiner dan die van het licht, beweegt ., 1904). Tämän työn tarkoituksena oli poistaa teoriassa tuolloin esiintyneet puutteet: vaadittiin yhtenäinen perustelu Maan liikkeen vaikutuksen puuttumiselle minkään luokan kokeissa v/c:n suhteen ja selitys uusien kokeiden tulokset (kuten Troughton-Noblen ja Rayleigh-Bracen kokeet). .Rayleighin ja Bracen kokeet)). Lähtien elektroniikkateorian perusyhtälöistä ja esitellen hypoteesit pituuden pienentämisestä ja paikallisajasta, tiedemies muotoili vaatimuksen yhtälöiden muodon säilyttämisestä tasaisesti ja suoraviivaisesti toistensa suhteen liikkuvien vertailukehysten välisen siirtymän aikana. Toisin sanoen kyse oli teorian invarianssista joidenkin muunnosten suhteen, jotka Lorentz löysi ja joita käytettiin sähkö- ja magneettikenttien vektorien kirjoittamiseen liikkuvaan vertailukehykseen. Lorentz ei kuitenkaan saavuttanut täydellistä invarianssia tässä työssä: ylimääräisiä toisen asteen termejä jäi elektroniteorian yhtälöihin. Tämän puutteen poisti samana vuonna Henri Poincaré, joka antoi lopullisille muunnoksille nimen Lorentz-muunnokset. Lopullisessa muodossaan SRT:n muotoili seuraavana vuonna Einstein. Liikkuvien välineiden elektrodynamiikka. Päätulokset (jatkuu) 

18 diaa

Kuvaus diasta:

Lorentz (noin 1916) Erityisesti tulee mainita erot Lorentzin teorian ja erityissuhteellisuusteorian välillä. Siten elektroniikkateoria ei kiinnittänyt mitään huomiota suhteellisuusperiaatteeseen eikä sisältänyt sen muotoilua, kun taas havaittavien todisteiden puuttuminen Maan liikkeestä suhteessa eetteriin (ja valonnopeuden pysyvyydestä) oli vain seurausta useiden vaikutusten vastavuoroisesta kompensoinnista. Ajan muunnos Lorentzissa on vain kätevä matemaattinen tekniikka, kun taas pituuksien supistuminen on luonteeltaan dynaamista (eikä kinemaattista) ja selittyy todellisella muutoksella aineen molekyylien välisessä vuorovaikutuksessa. Myöhemmin hollantilainen fyysikko omaksui täysin SRT-formalismin ja selitti sen luennoissaan, mutta hän hyväksyi sen tulkinnan vasta elämänsä loppuun asti: hän ei aikonut hylätä eetterin ideoita ("tarpeeton olemus", mukaan). Einsteinille) ja "todellinen" (absoluuttinen) aika, joka määritetään lepäävän eetterin vertailukehyksessä (tosin kokeellisesti havaitsematon). Eetteriin liittyvän etuoikeutetun referenssijärjestelmän olemassaolo johtaa koordinaatti- ja aikamuunnosten ei-vastavuoroisuuteen Lorentzin teoriassa. Lorenzin mukaan lähetyksen kieltäminen tai olemattamatta jättäminen oli henkilökohtaisen maun asia. Myös Lorentzin ja Einsteinin teoksissa toteutetut yleiset lähestymistavat mekaniikan ja sähködynamiikan yhdistämiseen erosivat merkittävästi. Toisaalta elektroniteoria oli "maailman sähkömagneettisen kuvan" keskipisteessä, tutkimusohjelmassa, joka visioi kaiken fysiikan yhdistämisen sähkömagneettisella pohjalla, josta klassisen mekaniikan oli määrä seurata erikoistapauksena. Lorentz ja erityinen suhteellisuusteoria

19 dia

Kuvaus diasta:

Einstein ja Lorentz Ehrenfestin talon ovella Leidenissä (kuva talon omistajan ottama, 1921) Aluksi painovoiman ongelma kiinnosti Lorentzia koettaessa todistaa massan sähkömagneettista alkuperää ("sähkömagneettinen kuva maailmasta") ), johon hän kiinnitti suurta huomiota. Vuonna 1900 tiedemies teki oman yrityksensä yhdistää painovoima sähkömagnetismiin. Ottaviano Mossottin, Wilhelm Weberin ja Johann Zöllnerin ideoiden perusteella Lorentz esitti aineelliset aineen hiukkaset koostuvan kahdesta elektronista (positiivisesta ja negatiivisesta). Teorian päähypoteesin mukaan hiukkasten gravitaatiovuorovaikutus selittyy sillä, että erilaisten varausten vetovoima on jonkin verran voimakkaampi kuin samanlaisten varausten hylkiminen. Teorialla oli tärkeitä seurauksia: a) luonnollinen selitys inertia- ja gravitaatiomassojen yhtäläisyydestä hiukkasten (elektronien) lukumäärän johdannaisina; b) Painovoiman etenemisnopeuden, joka tulkitaan sähkömagneettisen eetterin tilaksi, on oltava äärellinen ja yhtä suuri kuin valon nopeus. Lorentz ymmärsi, että rakennettua formalismia ei voida tulkita siten, että painovoima pelkistetään sähkömagnetismiin, vaan gravitaatioteorian luomiseksi analogisesti sähködynamiikan kanssa. Saadut tulokset ja niistä tehdyt johtopäätökset olivat epätavallisia mekaaniselle perinteelle, jossa painovoima esitettiin pitkän kantaman voimana. Vaikka Lorentzin teorian mukaiset laskelmat Merkuriuksen periheelin maallisesta liikkeestä eivät antaneet tyydyttävää selitystä havainnoille, tämä käsitteellinen järjestelmä herätti huomattavaa kiinnostusta tieteellisessä maailmassa. 1910-luvulla Lorentz seurasi yleisen suhteellisuusteorian (GR) kehitystä syvästi kiinnostuneena, tutki huolellisesti sen formalismia ja fyysisiä seurauksia ja kirjoitti aiheesta useita tärkeitä artikkeleita. Joten vuonna 1913 hän painotti ja yleinen suhteellisuusteoria 

20 diaa

Kuvaus diasta:

työskenteli yksityiskohtaisesti yleisen suhteellisuusteorian varhaisen version, joka sisältyi Einsteinin ja Grossmanin artikkeliin "Yleisen suhteellisuusteorian ja gravitaatioteorian projekti" (saksa: Entwurf einer verallgemeinerten Relativitatstheorie und Theorie der Gravitation), ja havaitsi, että tämän teorian kenttäyhtälöt ovat kovariantteja mielivaltaisten koordinaattimuunnosten suhteen vain symmetrisen energia-momenttitensorin tapauksessa. Hän raportoi tästä tuloksesta kirjeessä Einsteinille, joka yhtyi hollantilaisen kollegansa johtopäätökseen. Vuotta myöhemmin, marraskuussa 1914, Lorentz kääntyi jälleen painovoimateorian puoleen Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian muodollisten perusteiden (saksa: Die formale Grundlage der allgemeinen Relativitatstheorie) julkaisun yhteydessä. Hollantilainen fyysikko suoritti suuren määrän laskelmia (useita satoja sivuja luonnoksia) ja julkaisi seuraavan vuoden alussa artikkelin, jossa hän johti kenttäyhtälöt variaatioperiaatteesta (Hamiltonin periaate). Samaan aikaan yleisen kovarianssin ongelmaa käsiteltiin kahden tiedemiehen kirjeenvaihdossa: kun taas Einstein yritti perustella saatujen yhtälöiden ei-kovarianssia mielivaltaisten koordinaattimuunnosten suhteen käyttämällä ns. "reikäargumenttia" (reikäargumentti) , jonka mukaan kovarianssin rikkominen on seurausta ratkaisun ainutlaatuisuuden vaatimuksesta), Lorentz ei nähnyt omistettujen referenssijärjestelmien olemassaolossa mitään väärää. Painovoima ja yleinen suhteellisuusteoria (jatkuu) 

21 dia

Kuvaus diasta:

Paul Ehrenfest, Hendrik Anton Lorentz, Niels Bohr ja Heike Kamerling-Onnes Leidenin kryogeenisessä laboratoriossa (1919) Lorentz alkoi tutkia lämpösäteilyn ongelmaa noin vuodesta 1900 lähtien. Hänen päätavoitteensa oli selittää tämän säteilyn ominaisuuksia elektronisten käsitteiden pohjalta, erityisesti saada Planckin kaava tasapainolämpösäteilyn spektrille elektroniikkateoriasta. Artikkelissa "Metallin lämpösäteiden emissiosta ja absorptiosta suuri pituus aallot” (eng. On the Emission and absorption by metals of heat rays of large-aallonpituudet, 1903) Lorentz tarkasteli elektronien lämpöliikettä metallissa ja sai lausekkeen niiden lähettämän säteilyn jakautumiselle, joka osui yhteen Planckin kaavan pitkän aallon rajalla, joka tunnetaan nykyään Rayleigh-Jeansin laina. Sama teos sisältää ilmeisesti ensimmäisen tieteellistä kirjallisuutta vakava analyysi Planckin teoriasta, joka Lorentzin mukaan ei vastannut kysymykseen ilmiöiden mekanismista ja mystisten energiakvanttien ilmaantumisen syystä. Seuraavina vuosina tiedemies yritti yleistää lähestymistapaansa mielivaltaisten aallonpituuksien tapaukseen ja löytää sellaisen mekanismin elektronien säteilyn emissiolle ja absorptiolle, joka tyydyttäisi kokeelliset tiedot. Kaikki yritykset tämän saavuttamiseksi olivat kuitenkin turhia. Vuonna 1908 Rooman kansainvälisessä matematiikan kongressissa lukemassaan raportissa "Energian jakautuminen pohdittavan aineen ja eetterin välillä" (ranskaksi: Le partage de l'énergie entre la matière pondérable et l'éther) Lorentz osoitti, että klassinen mekaniikka ja sähködynamiikka johtavat lauseeseen energian jakautumisesta vapausasteiden välillä, josta voidaan saada vain Rayleigh-Jeansin kaava. Johtopäätöksenä hän ehdotti, että tulevat mittaukset auttaisivat tekemään valinnan Planckin teorian ja Jeansin hypoteesin välillä, jonka mukaan poikkeama Rayleigh-Jeansin laista on seurausta järjestelmän kyvyttömyydestä saavuttaa tasapaino. Wilhelm Wien ja muut kokeilijat kritisoivat tätä johtopäätöstä, jotka esittivät lisäargumentteja Rayleigh-Jeansin kaavaa vastaan. Myöhemmin samassa Lämpösäteily ja kvantit 

22 liukumäki

Kuvaus diasta:

Lorentzin oli pakko myöntää: "Nyt minulle on käynyt selväksi, mitä valtavia vaikeuksia kohtaamme tällä tiellä; Voin päätellä, että säteilyn lakien johtaminen elektroniikkateoriasta on tuskin mahdollista ilman perusteellisia muutoksia sen perusteissa, ja minun on pidettävä Planckin teoriaa ainoana mahdollisena. Hollannin fyysikon roomalainen luento, joka sisälsi laajan yleisluontoisia tuloksia, kiinnitti tiedeyhteisön huomion esiin nousevan kvanttiteorian ongelmiin. Tätä helpotti Lorentzin auktoriteetti tiedemiehenä. Yksityiskohtainen analyysi klassisen sähködynamiikan tarjoamista mahdollisuuksista kuvata lämpösäteilyä sisältyy raporttiin "Lauseen soveltaminen energian tasaiseen jakautumiseen säteilyyn" (ranska Sur l'application au rayonnement du théorème de l'équipartition de l' énergie), jonka Lorentz teki ensimmäisessä Solvayn kongressissa (1911). Harkinnan tulos ("kaikki keksittävät mekanismit johtaisivat Rayleighin kaavaan, jos vain niiden luonne on sellainen, että Hamiltonin yhtälöt soveltuvat niihin") osoitti, että valon ja aineen vuorovaikutusta koskevia perusideoita on tarkistettava. . Vaikka Lorentz hyväksyi Planckin hypoteesin energiakvanteista ja ehdotti vuonna 1909 Planckin kaavan kuuluisaa kombinatorista johtamista, hän ei voinut yhtyä Einsteinin radikaalimpaan olettamukseen valokvantien olemassaolosta. Hollantilaisen tiedemiehen tärkein vastalause oli vaikeus sovittaa yhteen tämä hypoteesi optisten häiriöilmiöiden kanssa. Vuonna 1921 Einsteinin kanssa käytyjen keskustelujen tuloksena hän muotoili ajatuksen, jota hän piti mahdollisena kompromissina valon kvantti- ja aaltoominaisuuksien välillä. Tämän ajatuksen mukaan säteily koostuu kahdesta osasta - energiakvantista ja aaltoosasta, joka ei siirrä energiaa, vaan osallistuu häiriökuvion luomiseen. Aaltoosan "intensiteetin" suuruus määrittää tietylle avaruuden alueelle putoavien energiakvanttien lukumäärän. Vaikka tämä ajatus ei herättänyt tiedeyhteisön huomiota, se on sisällöltään lähellä Louis de Broglien muutama vuosi myöhemmin kehittämää ns. pilottiaaltoteoriaa. Lämpösäteily ja kvantit (jatkuu) 

23 dia

Kuvaus diasta:

Ludwig Boltzmann (1875) Tieteellisen uransa alusta lähtien Lorentz oli vakuuttunut atomisti, mikä näkyi paitsi hänen rakentamassaan elektroniikkateoriassa, myös hänen syvässä kiinnostuksessaan kaasujen molekyyli-kineettiseen teoriaan. Tiedemies ilmaisi näkemyksensä aineen atomistisesta rakenteesta jo vuonna 1878 puheessaan ”Molecular Theories in Physics” (hollanniksi De moleculaire theorien in de natuurkunde), joka piti Leidenin yliopiston professorina. Jatkossa hän kääntyi toistuvasti kaasujen kineettisen teorian erityisongelmien ratkaisemiseen, joka Lorentzin mukaan pystyy paitsi perustelemaan termodynamiikan puitteissa saatuja tuloksia, myös antaa sinun ylittää nämä rajat. Lorenzin ensimmäinen teos kaasujen kineettisestä teoriasta julkaistiin vuonna 1880 otsikolla "Kaasujen liikkeen ja äänen etenemisen yhtälöt kaasujen kineettisen teorian mukaisesti" (hollanti. De bewegingsvergelijkingen der gassen en de voortplanting van het geluid volgens de kinetic gastheorie). Tarkastellessaan sisäistä vapausastetta sisältävien molekyylien kaasua (moniatomiset molekyylit) tiedemies sai yhtälön yhden hiukkasen jakautumisfunktiolle, joka on samanlainen kuin Boltzmannin kineettinen yhtälö (1872). Lorentz osoitti ensimmäisenä, kuinka hydrodynamiikan yhtälöt johdetaan tästä yhtälöstä: alimmassa approksimaatiossa derivointi antaa Eulerin yhtälön, kun taas korkeimmassa Navier-Stokes-yhtälöt. Artikkelissa esitetty menetelmä, joka erottui suuresta yleisyydestään, mahdollisti vähimmäisolettamien määrittämisen, joita tarvitaan hydrodynamiikan yhtälöiden johtamiseen. Lisäksi tässä artikkelissa saatiin ensimmäistä kertaa kaasujen kineettisen teorian pohjalta Laplace-lauseke äänen nopeudelle ja esiteltiin uusi sisäisiin vapausasteisiin liittyvä suure.. Termodynamiikka ja Kaasujen kineettinen teoria 

24 liukumäki

Kuvaus diasta:

molekyylejä ja tunnetaan nykyään bulkkiviskositeettikertoimena. Lorentz sovelsi pian tässä työssä saatuja tuloksia kaasun käyttäytymisen tutkimukseen lämpötilagradientin ja gravitaatiovoimien läsnä ollessa. Vuonna 1887 hollantilainen fyysikko julkaisi artikkelin, jossa hän kritisoi Boltzmannin H-lauseen (1872) alkuperäistä johtopäätöstä ja osoitti, että tämä johtopäätös ei päde polyatomisten (ei-pallomaisten) molekyylien kaasun tapauksessa. Boltzmann myönsi virheensä ja esitti pian parannetun version todistuksestaan. Lisäksi samassa artikkelissa Lorentz ehdotti H-lauseen yksinkertaistettua johtamista monoatomisille kaasuille, joka on lähellä nykyaikaisissa oppikirjoissa käytettyä, ja uutta todistetta elementaarisen tilavuuden säilymisestä nopeusavaruudessa törmäyksissä; nämä tulokset saivat myös Boltzmannin hyväksynnän. Toinen kineettisen teorian ongelma, joka kiinnosti Lorentzia, koski viriaalisen lauseen soveltamista kaasun tilayhtälön saamiseksi. Vuonna 1881 hän piti elastisten pallojen kaasua ja viriaalilausetta käyttäen pystyi huomioimaan hiukkasten väliset hylkivät voimat törmäyksissä. Tuloksena oleva tilayhtälö sisälsi termin, joka vastaa poissuljetusta tilavuusvaikutuksesta van der Waalsin yhtälössä (tämä termi otettiin aiemmin käyttöön vain laadullisista syistä). Vuonna 1904 Lorentz osoitti, että oli mahdollista päästä samaan tilayhtälöön ilman viriaalilausetta. Vuonna 1891 hän julkaisi artikkelin laimeiden liuosten molekyyliteoriasta. Se yritti kuvata liuosten ominaisuuksia (mukaan lukien osmoottinen paine) liuoksen eri komponenttien välillä vaikuttavien voimien tasapainon perusteella ja vastusti Boltzmannin samanlaista yritystä soveltaa kineettistä teoriaa osmoottisen paineen laskemiseen. Lisäksi Lorentz kirjoitti vuodesta 1885 alkaen useita artikkeleita lämpösähköisistä ilmiöistä, ja 1900-luvulla hän käytti kaasujen kineettisen teorian menetelmiä kuvaamaan elektronien liikettä metalleissa. Kaasujen termodynamiikka ja kineettinen teoria (jatkuu) 

26 liukumäki

Kuvaus diasta:

Vuonna 1925 Alankomaiden kuninkaallinen tiedeakatemia perusti Lorentzin kultamitalin, joka myönnetään joka neljäs vuosi teoreettisen fysiikan saavutuksista. Lorentz on nimetty sulkujärjestelmän (Lorentzsluizen) mukaan, joka on osa Afsluitdijkin padon rakennekokonaisuutta, joka erottaa Zuiderzeen lahden Pohjanmerestä. Lukuisat kohteet (kadut, aukiot, koulut ja niin edelleen) Alankomaissa on nimetty Lorenzin mukaan. Vuonna 1931 Arnhemissa, Sonsbeek Parkissa, kuvanveistäjä Oswald Wenckebach (hollantilainen Oswald Wenckebach) paljasti Lorenzin muistomerkin. Haarlemissa, Lorenz-aukiolla ja Leidenissä, teoreettisen fysiikan instituutin sisäänkäynnin luona, on tutkijan rintakuvat. Hänen elämäänsä ja työhönsä liittyvissä rakennuksissa on muistolaatat. Vuonna 1953, kuuluisan fyysikon satavuotisjuhlan kunniaksi, perustettiin Lorenz-stipendi Arnhemin opiskelijoille, jotka opiskelevat Hollannin yliopistoissa. Leidenin yliopiston teoreettisen fysiikan instituutti (Instituut-Lorentz), kunniatuoli (Lorentz Chair), jota käyttää joka vuosi yksi merkittävimmistä teoreettisista fyysikoista, ja kansainvälinen tieteellisten konferenssien keskus, joka on nimeltään Lorentz . Yksi kuun kraattereista on nimetty Lorenzin mukaan. Lorenzin muistomerkki Arnhemissa Muistolaatta Eindhovenin muistotilaisuudessa 

27 liukumäki

Kuvaus diasta:

H. A. Lorentzin kirjat. Vaikutelmia hänen elämästään ja työstään / toim. G. L. De Haas-Lorentz .. - Amsterdam, 1957. Frankfurt U. I. Erityinen ja yleinen suhteellisuusteoria (historialliset esseet). - M.: Nauka, 1968. Klyaus E. M., Frankfurt U. I., Frank A. M. Gendrik Anton Lorenz. - M.: Nauka, 1974. Darrigol O. Elektrodynamiikka Amperesta Einsteiniin. - Oxford University Press, 2000. Whittaker E. Eetterin ja sähkön teorian historia. - Izhevsk: SIC RHD, 2001. Artikkelit De Broglie L. Gendrik Anton Lorentzin elämä ja teokset // De Broglie L. Tieteen poluilla. - M.: Izd-vo inostr. kirjallisuus, 1962. - S. 9-39. Hiroshige T. Lorentzin elektroniteorian alkuperä ja sähkömagneettisen kentän käsite // Fysikaalisten tieteiden historialliset tutkimukset. - 1969. - Voi. 1. - s. 151-209. Schaffner K. F. Lorentzin elektronien suhteellisuusteoria // American Journal of Physics. - 1969. - Voi. 37. - s. 498-513. Goldberg S. Lorentzin elektroniikkateoria ja Einsteinin suhteellisuusteoria // Phys. - 1970. - Voi. 102. - s. 261-278. McCormmach R. H. A. Lorentz ja sähkömagneettinen näkymä luonnosta // Isis. - 1970. - Voi. 61.-s. 459-497. McCormmach R. Einstein, Lorentz ja elektroniteoria // Fysikaalisten tieteiden historialliset tutkimukset. - 1970. - Voi. 2. - s. 41-87. Kirjallisuus 

28 dia

Kuvaus diasta:

100 kuuluisaa tiedemiestä Sklyarenko Valentina Markovna

LORENZ HENDRIK ANTON (1853 - 1928)

LORENTZ HENDRIK ANTON

(1853 - 1928)

Erinomainen hollantilainen teoreettinen fyysikko Hendrik Anton Lorentz syntyi 18. heinäkuuta 1853 Arnhemissa (Alankomaat) Gerrit Frederik Lorentzin ja Gertrude Lorentzin (os van Ginkel) perheeseen.

Tulevan tiedemiehen isä piti päiväkotia. Hänen äitinsä kuoli pojan ollessa 4-vuotias, ja viisi vuotta myöhemmin hänen isänsä meni naimisiin Luberta Hupkesin kanssa.

Hendrik Anton oli lapsena hauras ja epävarma poika. Kuuden vuoden iässä hänet lähetettiin opiskelemaan yhteen parhaista peruskoulut Arnhemissa, ja hetken kuluttua hänestä tuli luokan paras oppilas.

Vuonna 1966 Arnhemissa avattiin Higher Civil School, ja Hendrik Lorenz, lahjakkaana lapsena, vietiin välittömästi kolmanteen luokkaan.

Koulussa poika, joka ei eronnut hyvästä terveydestä, sai kaiken lennossa. Erityisesti tuleva tiedemies kiehtoi fysiikan ja matematiikan tutkimusta. Hendrik Anton oppi isoisänsä erinomaisella muistilla englantia, ranskaa, saksaa, kreikkaa ja latinalaiset kielet. Latinaksi Lorenz sävelsi kauniita runoja kuolemaansa asti.

Menestys opinnoissa antoi nuorelle miehelle lisää halua oppia. Valmistuttuaan Higher Civil Schoolin 5. luokasta Hendrik vietti vuoden opiskellessaan klassikoiden teoksia. Ja vuonna 1870 tuleva tiedemies tuli arvostettuun Leidenin yliopistoon. Täällä häntä eniten kiinnostivat professori Frederick Kaiserin teoreettisen tähtitieteen luennot, mutta hänen mielikuvituksensa hukkui James Clerk Maxwellin työ, joka oli juuri saapunut yliopiston kirjastoon.

Maxwellin kuuluisa "Treatise on Electricity" tuolloin oli vaikea ymmärtää jopa kuuluisille fyysikoille. Kun Hendrik Anton pyysi traktaatin pariisilaista kääntäjää selittämään hänelle useiden Maxwellin yhtälöiden fyysisen merkityksen, hän kuuli, että näillä yhtälöillä ei ole fyysistä merkitystä ja niitä tulisi tarkastella vain matematiikan näkökulmasta.

Opiskelu Leidenin yliopistossa oli Lorenzille helppoa, ja heti seuraavana vuonna (1871) hän puolusti väitöskirjaansa kunnianosoituksella ja valmistui fysiikan ja matemaattisten tieteiden kandidaatiksi.

Tänä aikana hän jatkoi Maxwellin työn tutkimista. Kenttäyhtälöiden tutkimisen lisäksi tuleva tiedemies esitti kaksikymmentä vuotta ennen elektronin löytämistä, että pienet sähkövarauksenkantajat ovat tärkeimmät median ominaisuuksiin vaikuttavat tekijät.

Valmistautuakseen tohtorintutkintoon vuonna 1872 Hendrik Anton jätti tilapäisesti yliopiston ja palasi Arnhemiin, jossa hän opetti paikallisessa iltakoulussa. Vuonna 1873 tuleva tiedemies tuli jälleen Leideniin ja suoritti tohtorintutkintonsa erinomaisin arvosanoin.

11. joulukuuta 1875, 22-vuotiaana, Lorenz puolusti loistavasti väitöskirjaansa Leidenin yliopistossa valon heijastuksen ja taittumisen teoriasta Maxwellin sähkömagnetismin näkökulmasta ja hänelle myönnettiin tieteiden tohtorin arvo.

Hendrik Anton tutki väitöskirjassaan Maxwellin sähkömagneettisesta teoriasta johtuvien valoaaltojen ominaisuuksia ja yritti perustella valon etenemisnopeuden muutosta väliaineessa sähköistettyjen kappaleiden vaikutuksesta. Ja vaikka noina päivinä jotkut fyysikot ilmaisivat ajatuksia tällaisten hiukkasten olemassaolosta, atomin rakennetta ei vielä tiedetty, ja harvat ihmiset ottivat tällaiset oletukset vakavasti.

Kun Lorenz suoritti tohtorin tutkinnon, Utrechtin yliopisto tarjosi nuorelle tiedemiehelle matematiikan professorin paikkaa, mutta hän kieltäytyi pitäen parempana opettajan asemaa lukiossa. Lorenzin valinta selittyy sillä, että hän toivoi professuuria Leidenin yliopistossa.

Hänen ei tarvinnut odottaa kauan, ja jo 25. tammikuuta 1878 25-vuotias Hendrik Anton Lorenz, joka tuli professoriksi kaikkien yliopistojen historian ensimmäiselle, erityisesti hänelle perustetulle teoreettisen fysiikan laitokselle, piti avauspuheensa "Molecular Theories in Physics". Eläkkeelle jäämiseensä vuonna 1913 saakka Lorenz pysyi lukuisista ulkomailta tulleista tarjouksista huolimatta tavoitematerinsa uskollisena ritarina.

Hendrik Anton Lorentz julkaisi vuonna 1878 kuuluisa artikkeli"Valon etenemisnopeuden ja väliaineen tiheyden ja koostumuksen välisestä suhteesta", jossa hän johti läpinäkyvän aineen tiheyden ja sen taitekertoimen välisen suhteen. Saman kaavan ehdotti samanaikaisesti tanskalainen fyysikko Ludwig Lorentz, joten sitä kutsuttiin Lorentz-Lorentzin kaavaksi.

Hendrik Antonin työ perustui olettamukseen, että aineellinen esine sisältää värähteleviä sähköisesti varautuneita hiukkasia, jotka ovat vuorovaikutuksessa valoaaltojen kanssa. Hänestä tuli toinen argumentti sen tosiasian puolesta, että aine koostuu atomeista ja molekyyleistä.

1880-luvun alussa hollantilainen fyysikko kiinnostui kaasujen kineettisestä teoriasta, joka kuvaa molekyylien liikettä sekä niiden lämpötilan ja keskimääräisen kineettisen energian välistä suhdetta.

Seuraavina vuosina, jo kuuluisa tiedemies, Lorenz palasi opiskelijaopintoihinsa. Jo vuonna 1892 hän muotoili kuuluisan elektroniteorian. Lorentzin mukaan sähkö syntyy hyvin pienten negatiivisesti ja positiivisesti varautuneiden hiukkasten liikkeestä, joilla on tietty massa ja jotka noudattavat klassisia lakeja. Vasta myöhemmät löydöt osoittivat, että kaikki elektronit ovat negatiivisesti varautuneita ja noudattavat kvanttifysiikan lakeja.

Lisäksi tiedemies päätteli, että pienten varautuneiden hiukkasten (elektronien) värähtely, jotka ovat vähemmän inerttejä kuin muut varautuneet aineen hiukkaset, synnyttävät sähkömagneettisia aaltoja, mukaan lukien valo- ja radioaallot, jotka loistava fyysikko Heinrich Hertz löysi vuonna 1888.

Lorentzin teoria selitti aineen erilaisia ​​sähköisiä, magneettisia ja optisia ominaisuuksia sekä joitain sähkömagneettisia ilmiöitä, mukaan lukien Zeeman-ilmiö.

Samana vuonna 1892 tiedemies julkaisi perusteoksen "Maxwellin sähkömagneettinen teoria ja sen soveltaminen liikkuviin kappaleisiin". Tässä työssä hän nosti esiin elektroniikkateorian peruspostulaatit ja johti lausekkeen voimalle, jolla sähkökenttä vaikuttaa liikkuvaan varaukseen (Lorentzin voima).

Tällä hetkellä hollantilainen fyysikko työskenteli paljon ja hedelmällisesti. Hänen kynänsä alta ilmestyi merkittäviä teoksia tuon ajan erilaisista fysiikan ongelmista.

Jatkaessaan elektronien teorian tutkimista Lorentz yksinkertaisti suuresti Maxwellin sähkömagneettista teoriaa.

Vuonna 1892 hän julkaisi kuuluisan artikkelin spektriviivojen jakamisesta magneettikentässä. Kuumasta kaasusta tuleva valonsäde, kun se kulkee raon läpi, jaetaan spektroskoopilla komponenttitaajuuksiksi. Tämän seurauksena ilmestyy viivaspektri - väriviivojen sarja mustalla taustalla, joiden kunkin sijainti vastaa tiettyä taajuutta. Jokaisella kaasulla on oma spektrinsä.

Hendrik Anton Lorentz ehdotti, että kaasun lähettämän valonsäteen taajuudet määräytyvät värähtelevien elektronien taajuuksien mukaan. Lisäksi tiedemies esitti ajatuksen, että magneettikenttä vaikuttaa elektronien liikkeisiin, minkä seurauksena värähtelytaajuudet muuttuvat ja spektri jakautuu useisiin juoviin.

Vuonna 1896 Lorenzin (ja myöhemmin hänen työtoverinsa) Peter Zeemanin oppilas suoritti kokeen, joka vahvisti Lorentzin ennustaman vaikutuksen. Hän asetti natriumliekin sähkömagneetin napojen väliin, mikä sai natriumspektrin kaksi kirkkainta viivaa laajenemaan. Jatkokokeissaan Zeeman käytti erilaisia ​​aineita ja vakuuttui Lorentzin oletuksen oikeellisuudesta, että laajennetut spektriviivat ovat itse asiassa erillisten läheisten komponenttien ryhmiä.

Ilmiötä, jossa spektriviivat jakautuvat magneettikentässä, kutsuttiin Zeeman-ilmiöksi. Peter Zeeman vahvisti myös kokeellisesti Lorentzin oletuksen säteilevän valon polarisaatiosta. Seuraavana vuonna Hendrik Anton Lorentz kehitti teorian Zeeman-ilmiöstä, joka perustuu elektronivärähtelyilmiöön. Zeeman-ilmiö selitettiin täysin myöhemmin kvanttiteorian avulla.

Kuten hänen loistavat edeltäjänsä Michael Faraday ja James Clerk Maxwell, Lorentz uskoi, että kaikki tila on täynnä eetteriä - erityistä väliainetta, jossa sähkömagneettiset aallot leviävät. Vaikka fyysikot eivät pystyneet määrittämään eetterin ominaisuuksia, he eivät pystyneet todistamaan sen puuttumista tai läsnäoloa.

Mutta vuonna 1887 Albert Michelson ja Edward Morley suorittivat kuuluisan kokeen, jossa he yrittivät määrittää Maan liikkeen nopeuden suhteessa eetteriin käyttämällä erittäin tarkkaa interferometriä. Tässä kokeessa valonsäteiden piti kulkea tietty matka Maan liikkeen suuntaan ja sitten sama matka vastakkaiseen suuntaan. Teoriassa olisi pitänyt saada erilaisia ​​mittaustuloksia, kun säde liikkui yhteen ja toiseen suuntaan. Kokeet eivät kuitenkaan paljastaneet eroa valonnopeudessa, mikä tarkoittaa, että eetteri ei vaikuttanut liikkeeseen millään tavalla tai sitä ei ole olemassa.

Vuonna 1892 irlantilainen fyysikko George Fitzgerald osoitti, että eetterin olemassaoloa koskevan kokeen negatiiviset tulokset voidaan selittää, jos nopeudella liikkuvien kappaleiden koot v, pienennetään niiden liikkeen suuntaan

Yhden kerran ( Kanssa on valon nopeus). Samana vuonna Fitzgeraldista riippumatta Lorentz tarjosi perustelunsa ongelmalle. Hollantilainen tiedemies ehdotti myös, että liike eetterin läpi johtaa minkä tahansa liikkuvan kappaleen koon pienenemiseen määrällä, joka selittää saman valonsäteiden nopeuden Michelsonin ja Morleyn kokeessa. Hypoteesia kappaleiden koon pienenemisestä niiden liikesuunnassa kutsutaan Lorentz-Fitzgeraldin supistukseksi.

Myöhemmin kuuluisien fyysikkojen tarkastelemat ongelmat johtivat monien klassisten aika- ja tilakäsitysten analysointiin ja tarkistamiseen ja sen seurauksena suhteellisuusteorian ja kvanttiteorian kehittämiseen.

Vuonna 1895 Lorenz julkaisi Leidenissä uuden perusteoksen, An Experience in the Theory of Electrical and Optical Phenomena in Moving Bodies. Siitä tuli sähködynamiikan hakuteos kaikille noiden vuosien fyysikolle. Einstein, Heaviside, Poincare ylistivät ja tutkivat sitä ensimmäisestä viimeiseen kappaleeseen. Tässä työssä Lorentz antoi täydellisen systemaattisen esityksen elektroniteoriastaan. Lisäksi Hendrick ehdotti, että eetteri ei osallistu elektronien liikkeisiin, mikä tarkoittaa, että se on liikkumaton. Lorentz huomasi, ettei tässä ole kyse eetterin absoluuttisesta loppuosasta, vaan siitä, että kaikki taivaankappaleiden todelliset liikkeet ovat liikkeitä suhteessa eetteriin.

Hollantilainen tiedemies esitteli paikallisen ajan käsitteen, mikä viittaa siihen, että liikkuvien kehojen aika virtaa eri tavalla kuin lepäävien. Lorentz kuvasi elektroneja koskevien ideoidensa perusteella erilaisia ​​​​ilmiöitä - dispersioilmiöistä johtumisilmiöihin. Lisäksi hän pohti sähkömagneettisia ilmiöitä liikkuvissa medioissa.

Vuonna 1899 Lorentz julkaisi artikkelin "A Simplified Theory of Electrical and Optical Phenomena in Moving Bodies", mikä yksinkertaisti suuresti hänen vuoden 1895 työtään.

Vuonna 1897 Cavendishin laboratorion johtaja J. J. Thomson löysi elektronin, vapaasti liikkuvan hiukkasen, jonka ominaisuudet osoittautuivat samanlaisiksi kuin Lorentzin teoriassa oletetaan atomeissa värähtelevissä elektroneissa.

1800-luvun lopulla ja 1900-luvun alussa Lorentzista tuli yksi maailman johtavista teoreettisista fyysikoista. Monet tiedemiehet kääntyivät hänen puoleensa, kun he kohtasivat odottamattomia vaikeuksia. Hollantilainen tiedemies oli hyvin tietoinen fysiikan eri alojen tilanteesta. Hänen teoksensa koskivat sellaisia ​​fysiikan alueita kuin sähkön ja magnetismin teoria, optiikka, kinetiikka, termodynamiikka, mekaniikka jne.

Lorentz oli lähellä suhteellisuusteorian luomista, mutta ei koskaan ottanut tarvittavaa askelta pois klassisista fysikaalisista laeista.

Tiedemies kirjoitti lähes kaikki loistavat teoksensa työskennellessään Leidenissä. Vuonna 1900 hän matkusti ensimmäistä kertaa ulkomaille tieteellisellä raportilla Pariisin kansainvälisessä fyysikoiden kongressissa.

"Kiitoksena erinomaisesta työstä, jota he ovat tehneet tutkimuksissaan magnetismin vaikutuksesta säteilyn ilmiöön", hollantilaiset fyysikot Hendrik Anton Lorentz ja Peter Zeeman saivat vuoden 1902 fysiikan Nobelin palkinnon.

Professori Hjalmar Thiel, Ruotsin kuninkaallisen tiedeakatemian puheenjohtaja, sanoi esittelypuheessaan 10. joulukuuta 1902: "Suurimman panoksen valon sähkömagneettisen teorian jatkokehitykseen antoi professori Lorenz, jonka teoreettinen työ aiheesta aihe toi rikkaimmat hedelmät. Lisäksi Akatemia muistaa myös professori Lorentzin suuren roolin edellä mainituissa löydöissä, kiitos elektroniteorian mestarillisen kehittämisen, josta tuli muilla fysiikan alueilla peruslaki.

11. joulukuuta 1902 Lorentz piti kuuluisan Nobel-luentonsa "Teoria elektroneista ja valon leviämisestä".

Vuonna 1904 hollantilainen tiedemies julkaisi kuuluisan artikkelinsa "Sähkömagneettiset ilmiöt järjestelmässä, joka liikkuu valonnopeutta pienemmällä nopeudella". Hän johti kaavat, jotka kuvaavat saman tapahtuman tilakoordinaatteja ja aikamomentteja kahdessa eri inertiavertailukehyksessä. Näitä lausekkeita kutsutaan "Lorentzin muunnoksiksi". Lisäksi Nobel-palkittu ehdotti kaavaa elektronin massan riippuvuudelle sen nopeudesta. Lorentzin tarkastelemat vaikutukset tapahtuivat, kun kehon nopeus oli lähellä valon nopeutta.

Albert Einstein loi Lorentzin ja Poincaren töiden perusteella vuonna 1905 yksityisen suhteellisuusteorian, joka pohti tilan ja ajan ongelmia uudella tavalla. Lorentzin kaavat itse asiassa selittivät kaikki tämän teorian kinemaattiset vaikutukset.

Hendrik Anton osallistui moniin fyysisiin löytöihin. Hän oli yksi ensimmäisistä, jotka tukivat Einsteinin suhteellisuusteoriaa ja Max Planckin kvanttiteoriaa.

Lorentzin kuuluisista teoksista on korostettava myös valon dispersioteorian luomista, aineen sähkönjohtavuuden riippuvuuden selittämistä sen lämmönjohtavuudesta sekä eristeen läpäisevyyttä kuvaavan kaavan johtamista. tiheyteen.

Vuonna 1911 Brysselissä pidettiin ensimmäinen kansainvälinen Solvayn fyysikoiden kongressi "Radiation and Quanta", ja Hendrik Anton Lorentz valittiin puheenjohtajaksi. Hänen vaatimattomuutensa ja viehätysnsä, loistava fysiikan ja eri kielten tuntemuksensa ansaitsivat hänelle eri tutkijoiden kunnioituksen. Lorenz on ollut useiden kansainvälisten konferenssien puheenjohtaja. Erityisen huomionarvoisia ovat kuuluisat Solvayn kongressit, joissa syntyi uusi kvantti- ja relativistinen fysiikka. Hollantilainen tiedemies oli yksi näiden eri puolilta maailmaa olevien fyysikkojen kuuluisien kokousten järjestäjistä ja puheenjohtaja.

Vuonna 1912 Lorentz jäi eläkkeelle Leidenin yliopistosta. Seuraavana vuonna hän otti arvostetun Haarlemin Taylor-museon fysiikan toimiston johtajan viran, joka oli samalla tasolla kuin Lontoon kuninkaallisen seuran presidentti.

Hendrik Anton Lorentz tunnustettiin jo elinaikanaan fysiikan vanhimmaksi, yhdeksi teoreettisen fysiikan klassikoista.

Vuonna 1919 Lorenz kutsuttiin osallistumaan yhteen historian suurimmista vesirakennusprojekteista - tulvien ehkäisyyn ja valvontaan. Hänet valittiin komitean johtajaksi, joka tutkii meriveden liikettä Zuider Zeen (Pohjanmerenlahden) valumisen aikana ja sen jälkeen. Hänen teoreettiset laskelmansa - kahdeksan vuoden työn tulos - vahvistettiin käytännössä ja niitä on käytetty jatkuvasti hydrauliikassa siitä lähtien.

Ensimmäisen maailmansodan aikana ja sen jälkeen hollantilainen tiedemies puolsi aktiivisesti eri maiden tutkijoiden yhdistämistä. Lorentz saavutti ilmaisten kirjastojen avaamisen Leidenissä, omisti paljon aikaa opettamiseen.

Vuonna 1923 Lorenzista tuli Kansainliiton henkisen yhteistyön kansainvälisen komitean jäsen ja vuonna 1925 sen puheenjohtaja.

Vuoden 1881 alussa kuuluisa hollantilainen tiedemies meni naimisiin Allette Katherine Kaiserin kanssa, Kaiserin tähtitieteen professorin veljentytär. Vaimo synnytti Lorenzille neljä lasta, mutta yksi heistä kuoli lapsena. Vanhin tytär Gertrud Luberta Lorenz seurasi isänsä jalanjälkiä ja hänestä tuli fyysikko. Kiitos vaimolleen, joka otti täysin lasten kasvatuksen, Hendrik Anton saattoi omistautua kokonaan rakkaalle työlleen - tieteelle.

Yhdessä vuoden 1927 kirjeistä tyttärelleen tiedemies kirjoitti, että hän aikoi suorittaa useita tieteellisiä tapauksia, mutta se, mitä hän oli jo tehnyt, oli myös hyvä, koska hän eli suurenmoisen ja upean elämän.

Nobel-palkinnon lisäksi kuuluisa tiedemies sai useita mitaleja ja palkintoja, joihin kuuluvat Lontoon kuninkaallisen seuran Copley (1918) ja Rumford (1908) mitalit.

Lorenz oli useiden tiedeakatemioiden ja oppineiden yhdistysten jäsen. Vuonna 1912 hänestä tuli Alankomaiden tiedeseuran sihteeri, vuonna 1910 hänet valittiin Pietarin tiedeakatemian ulkomaiseksi kirjeenvaihtajajäseneksi ja vuonna 1925 Neuvostoliiton tiedeakatemian ulkomaalaiseksi kunniajäseneksi. Vuonna 1881 Lorenzista tuli Amsterdamin kuninkaallisen tiedeakatemian jäsen. Lisäksi Hendrik Anton oli Pariisin ja Cambridgen yliopistojen kunniatohtori, Lontoon kuninkaallisten ja saksalaisten fyysisten yhdistysten jäsen.

4. helmikuuta 1928 Hendrik Anton Lorenz kuoli 75-vuotiaana Haarlemissa. Alankomaissa on julistettu kansallinen suru.

Jo elinaikanaan Lorentzista tuli elävä fysiikan klassikko. Hänen kuolemansa jälkeen yksi kuun kraattereista nimettiin hänen mukaansa.

Kirjasta World History of Piracy kirjoittaja Blagoveštšenski Gleb

Hendrick Jacobszoon Lucifer (1583-1627), Hollanti Tämä ikimuistoisen nimen omaava hollantilainen korsaari toimi Karibialla. Nimelleen uskollisena Lucifer rakasti häikäistää ryöstettyjen laivojen miehistöjä tulipyörillä kuin helvetti

100 kuuluisan tiedemiehen kirjasta kirjoittaja

BOHR NILS HENDRIK DAVID (1885 - 1962) "Bohr ei ollut vain kvanttiteorian perustaja, joka avasi ihmiskunnalle tietä uuteen maailmaan - atomien ja atomien maailmaan. alkuainehiukkasia– ja näin tasoitti tietä atomikaudelle ja mahdollisti atomienergian hallitsemisen, –

Kirjasta Russian Ball XVIII - XX vuosisadan alku. Tanssit, puvut, symbolit kirjoittaja Zakharova Oksana Jurievna

Kirjasta Encyclopedia of the Third Reich kirjoittaja Voropaev Sergei

"Anton" ("Anton"; alunperin - "Attila"), koodinimi saksalaisten joukkojen toiminnalle toisessa maailmansodassa, jonka tarkoituksena on miehittää Vichyn hallituksen hallitsema Ranskan alue, vangita Ranskan laivasto, riisua jäännökset aseista. Ranskan armeijasta ja kirjasta Encyclopedia of the Third Reich kirjoittaja Voropaev Sergei

Lorenz, Konrad (Lorenz), itävaltalainen eläinten käyttäytymisen asiantuntija. Syntyi 7. marraskuuta 1903 Wienissä kirurgin perheessä. Valmistuttuaan Schottenin lukiosta hän erikoistui Wienin yliopistossa lääketieteeseen, filosofiaan ja valtiotieteeseen. Vuonna 1937 hänet nimitettiin Privatdozentiksi.

Kirjasta XIX lopun - XX vuosisadan alun kirjallisuus kirjailija Prutskov N I

Anton Tšehov

Kirjasta Golden Hill kirjoittaja Tarasov Konstantin Ivanovitš

5. ANTON Poistuessaan aukiolta Anton käveli suoraan Pietari-Paavalin katedraalille, kiersi sen, seisoi hevosraitiovaunupysäkillä, mikä oli tarpeeton varotoimenpide, ja lujasti vakuuttuneena siitä, että valvontaa ei ollut, hän astui sisään läänin tuomioistuin. Aulassa hän kääntyi vasemmalle ja muutti

Kirjasta Historiamme myytit ja mysteerit kirjoittaja Malyshev Vladimir

Anton Denikin Anton Ivanovich Denikin aloitti palveluksensa valmistuttuaan Kiovan kadettikoulusta. Hänellä ei myöskään ollut suurta omaisuutta, ei rahasukulaisia, ei arvoja. Kuten Kornilov, hän valmistui akatemiasta Pääesikunta, ja sodan ensimmäisistä päivistä - neljännen kiväärin pää

Kirjasta Aatelisto, valta ja yhteiskunta maakunnassa Venäjä XVIII vuosisadalla kirjoittaja Kirjoittajien ryhmä

Lorenz Erren. Venäjän aatelisto 1700-luvun alkupuoliskolla palveluksessa ja kartanolla Venäjän aatelisto 1700-luvun alussa harvoin houkutellut

Kirjasta Naiset, jotka muuttivat maailman kirjoittaja Sklyarenko Valentina Markovna

Yermolova Maria Nikolaevna (s. 1853 - kuoli 1928) Erinomainen venäläinen traaginen näyttelijä.Jermolovan lahjakkuuden ihailijoiden joukossa oli täysin erilaisia ​​ihmisiä - keisarillisen perheen jäseniä, kuuluisia kulttuurihahmoja, vallankumouksellisia. Jokainen ymmärsi hänen pelinsä omalla tavallaan, mutta

Kirjasta Otaman Zeleny kirjoittaja Koval Roman Nikolajevitš

Kirjasta Moskovan arkkitehdit XV - XIX vuosisadat. Kirja 1 kirjailija Yaralov Yu. S.

Anton Fryazin Tästä italialaisesta arkkitehdista tiedetään hyvin vähän. Jotkut lähteet kutsuvat häntä italialaisen Bigenzun kaupungin syntymäpaikaksi. Hän saapui Moskovaan vuonna 1469 osana kreikkalaisen Jurin suurlähetystöä kardinaali Vissarionista, joka sitten aloitti neuvottelut Ivan III:n avioliitosta.

Kirjasta Plyats Voli kirjailija Pashkevich Ales

Kirjasta World History in Sayings and Quotes kirjoittaja Dušenko Konstantin Vasilievich

Hendrik Antoon Lorentz on Alankomaiden suurin fyysisten ilmiöiden tutkimuksen hahmo, Alfred Nobel -palkinnon voittaja vuonna 1902.

Hendrik Lorenz syntyi 15. heinäkuuta 1853 Arnhemin kaupungissa. Monet hänen isänsä sukulaisten sukupolvet olivat saksalaista alkuperää, asuivat Reinin laaksossa ja olivat maanviljelijöitä. Isä Gerrit Frederik (Gerrit Frederik) harjoitti hedelmäpuiden viljelyä lähellä Velpin kaupunkia. Tulevan fysiikan tohtorin Gertrude van Ginkelin äiti oli kotoisin Renswouden kaupungista Utrechtin maakunnasta. Ennen kuin hänestä tuli Gerrit Lorenzin vaimo, hän oli naimisissa, menetti miehensä ja kasvatti poikansa. Lorentzeilla oli kaksi poikaa, mutta nuorin kuoli hyvin nuorena. Lorenzin äiti kuoli vuonna 1862, ja myöhemmin äitipuoli Luberta Hupkes kasvatti hänet.

6-vuotiaasta lähtien Hendrik Lorenz alkoi käydä tuon ajan kuuluisan opettajan Gert Cornelis Timmerin (Gert Cornelis Van Timer) koulua, joka kirjoitti useita fysiikan oppikirjoja. Siitä lähtien Lorentz rakastui fyysisiin ja matemaattisiin tieteisiin.

13-vuotiaana Lorenz tuli Higher Civil Schooliin (Hogereburgerschool), jossa koulutustaso vastasi lukion tasoa. Oppiminen oli helppoa poikkeuksellisten opettajien taitojen ansiosta:

• Van Der Stadt, joka kirjoitti fysiikan oppikirjan;
• Jacob Martin van Bemmelen, kemian opettaja.

Lorentz rakasti fysiikkaa koko sydämestään, mutta oli monipuolinen ihminen:

• Kiinnostaa historiatiede;
• Luen paljon, mieluummin Walter Scottin historiallisia teoksia, Charles Dickensin, William Thackerayn romaaneja;
• Hän opetti itse puhumaan ja lukemaan englantia, saksaa, ranskaa, kreikkaa ja latinaa.

Lorentzia auttoi kyky nopeasti ja hämmästyttävän tarkasti muistaa huomattava määrä tietoa ja kiihkeä kiinnostus oppimiseen.

Alma Mater

Vuodesta 1870 lähtien Lorenz on opiskellut Leidenin yliopistossa. Hän oli onnekas, että hänen opettajansa olivat suuria tiedemiehiä:

• Fyysikko Pieter Rijke;
• Matemaatikko Pieter van Geer;
• Tähtitieteilijä Frederik Kaiser.

Lorenz tutkii itsenäisesti James Maxwellin, Michael Faradayn, Hermann Helmholtzin ja muiden tieteellisiä teoksia.

Jo vuosi sisääntulonsa jälkeen, vuonna 1871, Henrik Lorenz puolusti diplomityönsä. Sen jälkeen hän palaa kotiin ja astuu matematiikan opettajan palvelukseen Timmerin kouluun (Timmer) ja samalla aikuisten iltakouluun. Vapaa-ajallaan hän uppoutui tieteeseen.

Lorentzin kiinnostus kohdistui Maxwellin sähkömagneettisen kentän teoriaan. Lorentzin kokeiden tarkoituksena oli todistaa sähkömagneettisten aaltojen olemassaolo. Kahden vuoden kuluttua, vuonna 1873, Lorenz puolusti väitöskirjaansa valonsäteiden ominaisuuksista ja sai tieteiden tohtorin arvonimen. Ja hän palaa takaisin kotiin ja jatkaa työskentelyä koulun opettajana.

Vuonna 1876 Lorenzille tarjottiin kokopäiväistä opettajapaikkaa Utrechtissa, mutta hän kieltäytyi toivoen lopulta saavansa paikan Leidenissä. Ja niin tapahtui: vuonna 1878 suuri luonnontieteilijä sisällytettiin fysiikan teorian osastolle.

Lorentz osoittautui yhdeksi edelläkävijöistä tämän tieteen teoreettisen suunnan kehittämisessä ja saavutti suuren menestyksen optiikka-, sähkömagneettisen kentän ja elektroniikkateorian kehittämisessä.

Yksi suunnista on liikenopeuden ja liikenopeuden välisen suhteen tutkiminen kineettinen energia fyysiset kappaleet, jotka loivat perustan monille mekaniikan määräyksille. Lorentzin teokset vaikuttivat suhteellisuusteorian kehittäjiin, mukaan lukien Albert Einstein.

opetusta

Lorentz piti mielellään luentokursseja fysiikan eri aloilta Leidenissä, ja hänen opiskelijansa pitivät hänestä kovasti. Luennot olivat niin suosittuja, että ne äänitettiin ja niistä julkaistiin oppikirjoja.

Hän jatkoi luennoimista maanantaisin Leidenin yliopistossa elämänsä loppuun asti.

Vuodesta 1882 lähtien Lorenz alkoi harjoittaa koulutustoimintaa laajan väestöryhmän keskuudessa, alkoi pitää julkisia luentoja, ja tästä ammatista tuli hänen elämäntyönsä - tiedon tuominen ihmisille.

Perhe

Vuonna 1881 Lorenz meni naimisiin Aletta Kaiserin (1858-1931) kanssa, vuonna 1885 ilmestyi tytär Gertrude Luberta, joka nimettiin kaksoisnimeksi Henrikin oman ja adoptioäidin muistoksi.

Lorenzin vaimo piti hänestä huolta ja yritti tarjota hänelle rauhaa ja mukavuutta talossa, ihanteellisen ympäristön, joka ei häirinnyt tieteellistä työtä.
Vuonna 1889 syntyi toinen tytär, Johanna Wilhelmina, vuonna 1893 pariskunnalle syntyi poika, joka pian kuoli ja vuonna 1895 poika Rudolf.

Ensimmäinen tytär, kuten hänen isänsä, kiinnostui fysikaalisesta ja matemaattisesta tutkimuksesta ja omisti koko elämänsä tälle.

Luonteeltaan Lorenz oli erittäin seurallinen, ystävällisiä ihmisiä, joilla oli hienovarainen huumorintaju. Hän oli aina ystävien ja työtovereiden, opiskelijoiden ja seuraajien ympäröimänä. Aikalaiset puhuivat hänen diplomaattisista kyvyistään, kyvystä rakentaa kommunikaatiota missä tahansa tilanteessa, suuren fyysikon suuresta pedagogisesta lahjasta.

Panos maailmantieteeseen

Lorentzin teoria yhdisti kahden tieteen - optiikan ja sähködynamiikan - käsitteet ja lait. Väitöskirjassaan Lorenz esitti näkemyksensä siitä, että sähkömagneettinen kenttä vaikuttaa valon nopeuteen. Tosiasia on, että sähkömagneettisen kentän läpi kulkevat valoaallot taittuvat väliaineen pienimpien varautuneiden hiukkasten vaikutuksesta. Lorentz osoitti oletuksensa esittämällä kokeen, jonka aikana spektrin hajoamista havaittiin.

Seuraava Lorentzin johtopäätös oli valonsäteen taittumisen suuruuden ehto sen väliaineen tiheydelle, jonka läpi se kulkee.
Lorentzin elektroniikkateoria perustui hänen edeltäjänsä Maxwellin ideoihin. Tiedemies erottaa aineen hiukkaset, joilla on positiivinen ja negatiivinen varaus, ja kutsuu niitä ioneiksi. Tällaisten hiukkasten liike on syy sähkövirran ja sähkömagneettisten ilmiöiden esiintymiseen. Todisteita esitettiin elektrolyyteillä ja kaasuilla tehdyillä kokeilla.

Sähkömagneettiseen kenttään joutunut varautunut hiukkanen putoaa sen vaikutuksen alle ja poikkeaa alkuperäiseltä liikeradalta. Toinen seuraus sähkömagneettisen kentän vaikutuksesta liikkuvaan kappaleeseen on tällaisen kappaleen tilavuuden pieneneminen.

Nämä havainnot on huomioitu Nobel palkinto, koska ne osoittautuivat perustaksi monille fysikaalisille ja kemiallisille prosesseille.
Seuraava askel elektroniteorian kehityksessä oli johtopäätös, että elektronin massa riippuu sen liikkeen nopeudesta. Tämä johtopäätös toimi sysäyksenä suhteellisuusteorian kehitykselle, painovoiman luonteen tutkimukselle.

Lorentz ehdotti kaavaa voimalle, joka vaikuttaa varautuneeseen hiukkaseen sähkömagneettisessa kentässä. Tätä voimaa tutkitaan koulun fysiikan kurssilla ja sitä kutsutaan Lorentzin voimaksi.

Tiedemies tekee panoksensa sekä termodynamiikkaan että kaasuteorian kehittämiseen, kehittää lämmönjohtavuuden ja sähkönjohtavuuden välisen suhteen ongelmia sekä liikkuvien kappaleiden sähködynamiikkaa.

Lorentz ymmärtää, että fysiikan jatkokehitys menee kvanttiteorian ja suhteellisuusteorian suuntaan. Klassinen tiedemies, joka oli tottunut tutkimaan kaikkia ilmiöitä lukuisilla huolellisilla kokeilla ja edustaa siten perinteistä fysiikkaa, ei kuitenkaan voinut muuttaa ajatteluaan siirtymään laajoista yleistyksistä niiden todisteisiin. Lorentz tuki uusia suuntauksia aineen ja avaruuden tutkimuksessa, luennoissaan hän edisti niitä kaikkialla maailmassa.

Maailmankuulu

Vuoteen 1897 asti Lorenz oli kuuluisa vain Leidenissä ja Hollannin yliopistoissa. Vuonna 1897 hän poistui ensimmäistä kertaa elämässään Alankomaiden rajalta. ja esitteli oman pitkäaikaisen tutkimuksensa tuloksia symposiumissa Düsseldorfissa, jossa puhuivat luonnontieteiden tutkijat ja lääkärit.

Tästä vuodesta lähtien hän on osallistunut jatkuvasti tieteellisiin konferensseihin, joissa hän on voinut tavata Wilhelm Roentgenin, Ludwig Boltzmannin, Max Planckin ja muita.

Hänen näkemyksensä atomin rakenteesta ja elektronien teoriasta ovat tulossa suosittuja kaikkialla maailmassa., samalla hän esittelee teorioitaan valon ja muiden aaltojen hajoamisesta, metallien ominaisuuksista, sähkömagneettisesta induktiosta, sähkönjohtavuudesta jne. Hän oppi fyysisiä ilmiöitä"alhaalta ja sisältä", tekemällä lukuisia kokeita ja havaintoja pienimmillä elementeillä ja tiukan analyysin perusteella esittämällä hypoteeseja ja yleistyksiä.

Vuonna 1902 Lorenz sai Nobel-palkinnon yhdessä Peter Seemannin kanssa. Puheessa Lorentzin ansioista todettiin hänen roolinsa atomin rakenteen tutkimuksessa, elektronisen teorian luomisessa.

Sen jälkeen hän toimi luennoitsijana fysiikan ongelmista Berliinissä, Pariisissa, New Yorkissa jne. Vuodesta 1909 Lorenz johti fysiikan tutkimuksen osastoa Hollannin kuninkaallisessa tiedeakatemiassa.

Vuodesta 1911 lähtien hän muutti Haarlemiin ja hänestä tuli Taylor Museumin (Taylor Museum) johtaja, jossa hänellä oli mahdollisuus tehdä tiedettä omassa laboratoriossaan. Samalla hän ei voi kieltäytyä luennoitsijasta ja jatkaa nykyisten löytöjen popularisoimista fysiikan maailmassa. Lorenz oli vakuuttunut siitä, että tiedettä tarvitsi suuri joukko ihmisiä. Hän liittyy innokkaasti Amsterdamin tulvilta suojelevan komitean työhön, osallistuu tulvia uhkaavien vesien pysyvän hallinnan toteuttamiseen tähtäävään projektiin.

Hän toimii välinpitämättömänä koulutuksen moottorina: hän etsii julkisten kirjastojen rahastojen ja lukusalien avaamista Leideniin, Haagin kaupungin lyseumiin, Kansainvälinen instituutti fysiikka. Lorenzin ansiosta Solvay Stichting tarjoaa stipendejä ja muita etuja lahjakkaille nuorille tutkijoille.

Ensimmäisen maailmansodan jälkeen Lorentz puolusti kaikkien tieteen edustajien yhtenäisyyttä.

Lorenzissa yhdistettiin kaukonäköinen teoreetikko ja viisas opettaja isolla kirjaimella. Siksi vuodesta 1921 lähtien hän on vastannut Hollannin korkeakoulutoimistosta. Vuodesta 1923 lähtien hän on osallistunut eri maiden tieteellisen tiedon edustajien vuorovaikutuksen kansainvälisen komitean ohjelmien toteuttamiseen. Jopa Neuvostoliitossa vuonna 1925 hänet valittiin Neuvostoliiton tiedeakatemian kunniajäseneksi.

Vuonna 1925 Lorenz sai Orange-Nassaun ruhtinaiden ritarikunnan suurristin (Van Oranje-Nassau), joka on Hollannin merkittävin palkinto.

Lorenz kuoli vuonna 1928 vakavaan sairauteen; hautajaispäivänä koko osavaltio syöksyi suruun., kuuluisat tiedemiehet tulivat hyvästelemään häntä ennen hänen viimeistä matkaansa, Albert Einstein piti jäähyväispuheen. Hämmästyttävä tiedemies, lahjakas opettaja, julkisen koulutuksen asian välinpitämätön palvelija - sellainen oli Hendrik Anton Lorenz.

Asiaan liittyvä sisältö:

1. "Menen asumaan Sweateriin" Anna Nikolskaya
2. Dieselgate venäjäksi: miksi venäläiset karttavat dieselautoja
3. Dieselpolttoaineen lämmityskattilat
4. Dieselkattiloiden käyttö lämmitykseen