Lorenz, Hendrik

Hendrik Anton Lorenz

netherl. Hendrik Antoon Lorentz

Portret foto din 1902

Numele la naștere

netherl. Hendrik Antoon Lorentz

Data nașterii

18 iulie 1853

Locul nașterii

Arnhem , Olanda

Data mortii

4 februarie 1928 (74 de ani)

Un loc al morții

Haarlem , Olanda

Țară

Olanda [1]

Sfera științifică

fizica teoretica

Loc de munca

Școala Timmer (Arnhem),
Universitatea Leiden ,
Muzeul Taylor

Alma Mater

Universitatea Leiden

Grad academic

doctorat [2]

consilier științific

Peter Reike

Elevi

Adrian Fokker ,
Leonard Ornstein

Cunoscut ca

creatorul teoriei electronilor clasice

Premii și premii

Premiul Nobel pentru fizică ( 1902 )

Medalia Copley ( 1918 )

Lucrează la Wikisource

Fișiere media la Wikimedia Commons

Hendrik Anton Lorentz ( olandez. Hendrik Antoon Lorentz ; 18 iulie 1853 , Arnhem , Olanda - 4 februarie 1928 , Haarlem , Olanda ) - fizician teoretician olandez , laureat al Premiului Nobel pentru Fizică (1902 ) și alți Peter Zeeman , împreună cu Peter Zeeman , premii, membru Royal Netherlands Academy of Sciences (1881), o serie de academii străine de științe și societăți științifice.

Lorentz este cel mai bine cunoscut pentru munca sa în electrodinamică și optică . Combinând conceptul de câmp electromagnetic continuu cu conceptul de sarcini electrice discrete care alcătuiesc materia, el a creat o teorie electronică clasică și a aplicat-o pentru a rezolva multe probleme particulare: a obținut o expresie pentru forța care acționează asupra unei sarcini în mișcare din electromagnetică. câmp ( forța Lorentz ), a derivat formula care raportează indicele de refracție al unei substanțe la densitatea acesteia ( formula Lorentz-Lorentz ), a dezvoltat teoria dispersiei luminii , a explicat o serie de fenomene magneto-optice (în special, efectul Zeeman ) si unele proprietati ale metalelor . Pe baza teoriei electronice, omul de știință a dezvoltat electrodinamica mediilor în mișcare, inclusiv a formulat o ipoteză despre reducerea corpurilor în direcția mișcării lor ( contracția Fitzgerald-Lorentz ), a introdus conceptul de „timpul local”, a primit o expresie relativistă pentru dependența masei de viteză, relații derivate între coordonate și timp în cadre de referință inerțiale care se ( transformări Lorentz ). Lucrarea lui Lorentz a contribuit la formarea și dezvoltarea ideilor de relativitate specială și fizică cuantică . În plus, a obținut o serie de rezultate semnificative în termodinamică și teoria cinetică a gazelor , teoria generală a relativității și teoria radiațiilor termice .

Biografie

Origine și copilărie (1853-1870)

Hendrik Anton Lorenz sa născut la 15 iulie 1853 la Arnhem . Strămoșii săi proveneau din regiunea Rinului din Germania și se ocupau în principal de agricultură. Tatăl viitorului om de știință, Gerrit Frederik Lorentz ( Gerrit Frederik Lorentz , 1822-1893), deținea o pepinieră de pomi fructiferi lângă Velp . Mama lui Hendrik Anton, Gertrud van Ginkel ( Geertruida van Ginkel , 1826-1861), a crescut în Rensvaud , provincia Utrecht , a fost căsătorită, a rămas văduvă devreme și, în al treilea an de văduvie, sa căsătorit a doua oară cu Gerrit Frederick. Au avut doi fii, dar al doilea dintre ei a murit în copilărie; Hendrik Anton a fost crescut împreună cu Hendrik Jan Jakob, fiul lui Gertrude din prima căsătorie. În 1862 , după moartea timpurie a soției sale, tatăl familiei s-a căsătorit cu Luberta Hupkes ( Luberta Hupkes , 1819/1820-1897), care a devenit o mamă vitregă grijulie pentru copii [3] .

La vârsta de șase ani, Hendrik Anton a intrat la școala primară Timmer. Aici, în lecțiile lui Gert Cornelis Timmer, autor de manuale și cărți populare de știință despre fizică, tânărul Lorentz s-a familiarizat cu elementele de bază ale matematicii și fizicii . În 1866, viitorul om de știință a promovat cu succes examenele de admitere la școala civilă superioară recent deschisă din Arnhem ( Niderl. Hogereburgerschool ), care corespundea aproximativ gimnaziului. Studiul a fost ușor pentru Hendrik Anton, ceea ce a fost facilitat de talentul pedagogic al profesorilor, în primul rând H. Van der Stadt, autorul mai multor manuale cunoscute de fizică, și Jacob Martin van Bemmelen, care a predat chimia. După cum însuși Lorentz a recunoscut, van der Stadt a fost cel care i-a insuflat dragostea pentru fizică. O altă întâlnire importantă în viața viitorului om de știință a fost cunoașterea cu Herman Haga ( olandeză. Herman Haga ), care a studiat în aceeași clasă și mai târziu a devenit și fizician; au rămas prieteni apropiați de-a lungul vieții. Pe lângă științele naturii, Hendrik Anton era interesat de istorie, a citit o serie de lucrări despre istoria Olandei și a Angliei , i-a plăcut romanele istorice ; în literatură, a fost atras de opera scriitorilor englezi - Walter Scott , William Thackeray și în special Charles Dickens . Cu o memorie bună, Lorenz a învățat mai multe limbi străine (engleză, franceză și germană), iar înainte de a intra la universitate a stăpânit independent greaca și latină. În ciuda naturii sale sociabile, Hendrik Anton era o persoană timidă și nu-i plăcea să vorbească despre experiențele sale nici măcar cu rudele sale. Era străin de orice misticism și, potrivit fiicei sale, „a fost lipsit de credința în harul lui Dumnezeu... Credința în cea mai înaltă valoare a rațiunii... i-a înlocuit convingerile religioase” [4] .

Studiind la Universitate. Primii pași în știință (1870-1877)

În 1870 , Lorenz a intrat la Universitatea Leiden , cea mai veche universitate din Olanda. Aici a participat la prelegeri ale fizicianului Peter Reike ( olandez. Pieter Rijke ) și matematicianului Pieter van Geer ( Pieter van Geer ), care a predat un curs de geometrie analitică , dar a devenit cel mai apropiat profesor de astronomie Frederick Kaiser , care a aflat despre un nou talentat. student de la fostul său student Wang der Stadt. În timp ce studia la universitate, viitorul om de știință s-a familiarizat cu lucrările fundamentale ale lui James Clerk Maxwell și nu le-a putut înțelege cu ușurință, ceea ce a fost facilitat de studiul lucrărilor lui Hermann Helmholtz , Augustin Fresnel și Michael Faraday . În noiembrie 1871, Lorenz și-a promovat examenele de master cu onoare și, hotărând să se pregătească singur pentru examenele de doctorat, a părăsit Leiden în februarie 1872. Revenit la Arnhem, a devenit profesor de matematică la școala de noapte și la școala lui Timmer, unde își învățase cândva; această meserie i-a lăsat suficient timp liber pentru a face știință [5] . Direcția principală a cercetării lui Lorentz a fost teoria electromagnetică a lui Maxwell . În plus, în laboratorul școlii, a pus la punct experimente optice și electrice și chiar a încercat, fără succes, să demonstreze existența undelor electromagnetice prin studierea descărcărilor unui borcan Leyden . Ulterior, referindu-se la celebra lucrare a fizicianului britanic, Lorentz a spus: „Tratatul său de electricitate și magnetism ”a produs asupra mea, poate, una dintre cele mai puternice impresii din viața mea; interpretarea luminii ca fenomen electromagnetic era mai îndrăzneață decât orice cunoscusem până atunci. Dar cartea lui Maxwell nu a fost ușoară! Scrisă în anii în care ideile omului de știință nu primiseră încă o formulare definitivă, nu reprezenta un întreg și nu dădea răspunsuri la multe întrebări” [6] .

În 1873, Lorenz a promovat examenele de doctorat [7] , iar la 11 decembrie 1875 la Leiden și-a susținut teza de doctorat „Despre teoria reflexiei și refracției luminii” ( olandeză. Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht ) cu onoruri ( magna cum laude ) , în care a dat o explicație a acestor procese pe baza teoriei maxwelliene. După apărare, tânărul doctor în științe a revenit la fosta sa viață de profesor la Arnhem. În vara lui 1876, împreună cu prietenii, a făcut o traversare cu piciorul prin Elveția . În acest moment, el se confrunta cu problema trecerii complet la matematică: această disciplină a predat cu succes la școală și, prin urmare , Universitatea din Utrecht i-a oferit postul de profesor de matematică. Cu toate acestea, Lorenz, sperând să se întoarcă la alma mater, a respins această ofertă și a decis să ocupe un post de profesor la gimnaziul clasic din Leiden ca post temporar. Curând a avut loc o schimbare importantă la Universitatea din Leiden: departamentul de fizică a fost împărțit în două părți - experimentală și teoretică. Noul post de profesor de fizică teoretică i-a fost oferit pentru prima dată lui Jan Diederik van der Waals , iar când a refuzat, Lorenz a fost numit în această funcție [8] . A fost prima catedra de fizica teoretica din Olanda si una dintre primele din Europa; Munca de succes a lui Lorentz în acest domeniu a contribuit la formarea fizicii teoretice ca disciplină științifică independentă [7] .

Profesor la Leiden (1878–1911)

La 25 ianuarie 1878, Lorentz și-a asumat oficial titlul de profesor, susținând un discurs-raport introductiv „Teorii moleculare în fizică”. Potrivit unuia dintre foștii săi studenți, tânărul profesor „avea un dar deosebit, în ciuda tuturor bunătății și simplității sale, de a menține o anumită distanță între el și studenții săi, deloc străduindu-se pentru aceasta și neobservând el însuși” [9] . Prelegerile lui Lorenz au fost populare în rândul studenților; îi plăcea să predea, în ciuda faptului că această activitate îi ocupa o parte semnificativă a timpului. Mai mult, în 1883 și-a asumat o încărcătură suplimentară, înlocuind-o pe colegul său Heike Kamerling-Onnes , care, din cauza bolii, nu a putut preda un curs de fizică generală la Facultatea de Medicină; Lorentz a continuat să susțină aceste prelegeri chiar și după recuperarea lui Onnes, până în 1906. Pe baza cursurilor prelegerilor sale, a fost publicată o serie de manuale binecunoscute, care au fost retipărite și traduse în mai multe limbi. În 1882, profesorul Lorenz și-a început activitățile de popularizare, discursurile sale către un public larg au avut succes datorită talentului său de a explica probleme științifice complexe într-un mod accesibil și clar [10] .

În vara anului 1880, Lorenz a cunoscut-o pe Aletta Kaiser ( Aletta Catharina Kaiser , 1858-1931), nepoata profesorului Kaiser și fiica celebrului gravor Johann Wilhelm Kaiser ( olandeză. Johann Wilhelm Kaiser ), director al Muzeului de Stat din Amsterdam . În aceeași vară a avut loc logodna, iar la începutul anului următor, tinerii s-au căsătorit [11] . În 1885, au avut o fiică, Gertrude Lubert ( olandeză. Geertruida de Haas-Lorentz ), care a primit nume în onoarea mamei și mamei vitrege a omului de știință. În același an, Lorenz și-a cumpărat o casă la 48 Heugracht, unde familia ducea o viață liniștită și măsurată. În 1889, s-a născut a doua fiică, Johanna Wilhelmina, în 1893, primul fiu, care a trăit mai puțin de un an, iar în 1895, al doilea fiu, Rudolf [12] . Fiica cea mare a devenit mai târziu elevă a tatălui ei, a studiat fizica și matematica și a fost căsătorită cu celebrul om de știință Wander Johannes de Haas , elev al lui Kamerling-Onnes [13] .

Lorenz și-a petrecut primii ani la Leiden în autoizolare voluntară: a publicat puțin în străinătate și practic a evitat contactul cu lumea exterioară (asta se datora probabil timidității). Opera sa a fost puțin cunoscută în afara Olandei până la mijlocul anilor 1890. Abia în 1897 a participat pentru prima dată la un congres al oamenilor de știință a naturii și medicilor germani, ținut la Düsseldorf , iar de atunci a devenit un participant regulat la conferințe științifice importante. A întâlnit fizicieni europeni celebri precum Ludwig Boltzmann , Wilhelm Wien , Henri Poincaré , Max Planck , Wilhelm Roentgen și alții. Recunoașterea lui Lorentz ca om de știință a crescut, de asemenea, ceea ce a fost facilitat de succesul teoriei electronice pe care a creat-o, care a completat electrodinamica lui Maxwell cu ideea „atomilor de electricitate”, adică existența încărcării. particulele care alcătuiesc materia. Prima versiune a acestei teorii a fost publicată în 1892; ulterior, a fost dezvoltat activ de autor și folosit pentru a descrie diferite fenomene optice ( dispersia , proprietățile metalelor , fundamentele electrodinamicii mediilor în mișcare și așa mai departe). Una dintre cele mai izbitoare realizări ale teoriei electronilor a fost predicția și explicarea divizării liniilor spectrale într-un câmp magnetic , descoperită de Peter Zeeman în 1896. În 1902, Zeeman și Lorentz au împărțit Premiul Nobel pentru Fizică ; Profesorul din Leiden a devenit astfel primul teoretician care a primit acest premiu [14] . Succesul teoriei electronilor s-a datorat în mare măsură susceptibilității autorului acesteia la diferite idei și abordări, capacității sale de a combina elemente ale diferitelor sisteme teoretice. După cum a scris istoricul Olivier Darrigol,

După cum se cuvenea deschiderii țării sale, el a citit fără discernământ surse germane, engleze și franceze. Principalele sale inspirații, Helmholtz, Maxwell și Fresnel, aparțineau unor tradiții foarte diferite, uneori incompatibile. În timp ce eclectismul ar putea crea confuzie în mintea obișnuită, Lorentz a profitat de el.

Text original (engleză)[ arataascunde] După cum se cuvenea deschiderii țării sale, a citit fără discernământ din surse germane, engleze și franceze. Principalele sale inspirații, Helmholtz, Maxwell și Fresnel, aparțineau unor tradiții foarte distincte, uneori contradictorii. În timp ce într-o minte obișnuită eclectismul ar fi putut crea confuzie, Lorentz a profitat de ea. — Darrigol O. Electrodinamica de la Ampere la Einstein. - Oxford University Press, 2000. - P. 322.

Acum, din diverse părți ale lumii, Lorenz a primit invitații pentru a face reportaje speciale: a vizitat Berlin (1904) și Paris (1905), iar în primăvara lui 1906 a ținut o serie de prelegeri la Universitatea Columbia din New York. Curând, alte universități au început să-l braconeze; în special, Universitatea din München în 1905 i-a oferit termeni mult mai buni decât în Leiden. Cu toate acestea, omul de știință nu se grăbea să decoleze și să renunțe la o viață liniștită într-un oraș mic, iar după ce Ministerul olandez al Educației și-a îmbunătățit semnificativ condițiile de muncă (sarcina de cursuri a fost redusă, a fost alocat un asistent, un birou separat și un laborator personal), a renunțat în cele din urmă la gândurile despre mutare [15] . În 1909, Lorenz a fost numit președinte al Departamentului de Fizică al Academiei Regale de Științe din Țările de Jos și a ocupat această funcție timp de doisprezece ani [16] .

Apariția teoriei relativității și a primelor idei cuantice pun la îndoială validitatea teoriei electronice a lui Lorentz și a fizicii clasice în general. Omul de știință olandez a încercat până la urmă să găsească o cale de ieșire din impasul în care se găsea vechea fizică, dar nu a reușit acest lucru. După cum scria Torichan Kravets în prefața ediției sovietice a „Teoriei electronilor” a lui Lorentz , „lupta lui pentru învățătura lui este cu adevărat grandioasă. Impărțialitatea științifică a autorului, care îndeplinește cu respect toate obiecțiile, toate dificultățile, este, de asemenea, izbitoare. După ce ai citit cartea lui, vezi cu ochii tăi că totul s-a făcut pentru a salva vechile vederi obișnuite – și toate acestea nu le-au adus mântuirea” [17] . În ciuda aderării sale la idealurile clasicilor și a unei abordări prudente a noilor concepte, Lorentz era clar conștient de imperfecțiunea vechiului și fecunditatea ideilor științifice noi. În toamna anului 1911, a avut loc la Bruxelles primul Congres Solvay , care a reunit cei mai importanți fizicieni europeni pentru a discuta teoria cuantică a radiațiilor. Președintele acestui congres a fost Lorenz, a cărui candidatura s-a dovedit a fi un mare succes datorită autorității sale mari, cunoștințelor mai multor limbi și capacității de a conduce discuțiile în direcția corectă. Colegii i-au recunoscut meritele în desfășurarea congresului la un înalt nivel științific; Astfel, într-una dintre scrisorile sale, Albert Einstein l- a numit pe Lorentz „un miracol al inteligenței și tactului” [18] . Și iată impresia pe care a făcut-o comunicarea cu omul de știință olandez lui Max Born : „Ceea ce a fost cel mai izbitor când îl privea a fost expresia ochilor lui - o combinație uimitoare de bunătate profundă și superioritate ironică. Discursul lui corespundea acestui lucru - clar, moale și convingător, dar în același timp cu nuanțe ironice. Comportamentul lui Lorenz a fost încântător de amabil...” [19]

Haarlem (1912–1928)

În 1911, Lorenz a primit o ofertă de a ocupa postul de curator al Muzeului Taylor , care avea un birou de fizică cu un laborator, și al Societății Științifice Olandeze ( Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen ) din Haarlem . Omul de știință a fost de acord și a început să caute un succesor pentru postul de profesor din Leiden. După refuzul lui Einstein, care până atunci acceptase deja o invitație de la Zurich , Lorentz a apelat la Paul Ehrenfest , care lucra la Sankt Petersburg . În toamna anului 1912 , când candidatura acestuia din urmă a fost aprobată oficial, Lorenz s-a mutat în cele din urmă la Haarlem [20] . La Muzeul Taylor, a primit un mic laborator pentru uzul său personal; îndatoririle sale includ organizarea de prelegeri populare pentru profesorii de fizică, pe care a început să le citească el însuși. În plus, încă zece ani a rămas un profesor extraordinar la Universitatea din Leiden și în fiecare luni la ora 11 dimineața a ținut acolo prelegeri speciale dedicate celor mai noi idei fizice. Acest seminar tradițional a câștigat o mare popularitate în lumea științifică, fiind prezenți de mulți cercetători celebri din întreaga lume [21] .

Odată cu vârsta, Lorenz a acordat din ce în ce mai multă atenție activităților sociale, în special problemelor educației și cooperării științifice internaționale. Așadar, a devenit unul dintre fondatorii primului liceu olandez de la Haga și organizatorul primelor biblioteci și săli de lectură gratuite din Leiden. A fost unul dintre administratorii Fundației Solvay, care a finanțat înființarea Institutului Internațional de Fizică și a condus un comitet care era responsabil cu distribuirea granturilor pentru cercetarea științifică de către oameni de știință din diverse țări [22] . Într-un articol din 1913, Lorentz scria: „Toată lumea recunoaște că cooperarea și urmărirea unui scop comun dă naștere în cele din urmă la un sentiment prețios de respect reciproc, solidaritate și bună prietenie, care, la rândul lor, întărește lumea”. Cu toate acestea, Primul Război Mondial , care a venit în curând, a întrerupt comunicarea dintre oamenii de știință din țările în război pentru o lungă perioadă de timp; Lorentz, în calitate de cetăţean al unei ţări neutre, a încercat cât a putut să atenueze aceste contradicţii şi să restabilească cooperarea între cercetătorii individuali şi societăţile ştiinţifice. Așadar, intrând în conducerea Consiliului Internațional de Cercetare înființat după război (predecesorul Consiliului Internațional pentru Știință ), fizicianul olandez și asociații săi au obținut excluderea din carta acestei organizații a clauzelor care discriminează reprezentanții celor învinși. ţări. În 1923, Lorenz s-a alăturat Comitetului Internațional de Cooperare Intelectuală , înființat de Liga Națiunilor pentru a întări legăturile științifice dintre statele europene, iar ceva timp mai târziu l-a înlocuit pe filozoful Henri Bergson în funcția de președinte al acestei instituții [23] .

În 1918, Lorenz a fost numit președinte al Comitetului de stat pentru drenarea golfului Zuiderzee și a dedicat mult timp acestui proiect până la sfârșitul vieții sale, supervizând direct calculele inginerești. Complexitatea problemei a impus luarea în considerare a numeroși factori și dezvoltarea unor metode matematice originale; aici i-au venit de folos cunoștințele omului de știință în diverse domenii ale fizicii teoretice. Construcția primului baraj a început în 1920; proiectul s-a încheiat mulți ani mai târziu, după moartea primului său lider [24] . Un profund interes pentru problemele pedagogiei l-a condus pe Lorenz în 1919 la consiliul de învățământ public, iar în 1921 a condus departamentul de învățământ superior din Țările de Jos. În anul următor, la invitația Institutului de Tehnologie din California, omul de știință a vizitat pentru a doua oară Statele Unite și a susținut prelegeri într-un număr de orașe din această țară. Ulterior, a mai plecat de două ori peste mări: în 1924 și în toamna-iarna anilor 1926/27, când a citit un curs de prelegeri la Pasadena [25] . În 1923 , la atingerea limitei de vârstă, Lorenz s-a pensionat oficial, dar a continuat să-și susțină prelegerile de luni ca profesor onorific. În decembrie 1925, la Leiden au avut loc sărbători cu ocazia împlinirii a 50 de ani de la susţinerea tezei de doctorat a lui Lorentz. La această sărbătoare au fost invitați aproximativ două mii de oameni din întreaga lume, printre care mulți fizicieni de seamă, reprezentanți ai statului olandez, studenți și prieteni ai eroului zilei. Prințul Hendrik i-a înmânat omului de știință cel mai înalt premiu al Olandei - Marea Cruce a Ordinului Orange-Nassau , iar Academia Regală de Științe a anunțat înființarea medaliei Lorenz pentru realizările în domeniul fizicii teoretice [26] .

Deși productivitatea sa științifică a scăzut semnificativ, Lorentz a continuat să fie interesat de dezvoltarea fizicii până în ultimele zile ale vieții sale și să-și conducă propriile cercetări. Recunoașterea poziției sale speciale în lumea științifică - poziția de „bătrân al științei fizice”, în cuvintele lui Ehrenfest - a fost președinția Congreselor Solvay postbelice, care a jucat un rol important în clarificarea problemelor complexe ale noilor fizică. În cuvintele lui Joseph Larmor , „el a fost liderul ideal al oricărui congres internațional, pentru că era cel mai informat și cel mai iute la minte dintre toți fizicienii contemporani”. Potrivit lui Arnold Sommerfeld , Lorentz „era cel mai în vârstă ca vârstă și cel mai flexibil și versatil la minte” [27] . În octombrie 1927, omul de știință olandez a prezidat ultimul său, al cincilea Congres Solvay, care a discutat despre problemele noii mecanici cuantice . În același an, calculele pentru Zuiderzee au fost finalizate, iar Lorentz, care a părăsit departamentul de învățământ superior, a sperat să dedice mai mult timp științei. Cu toate acestea, la mijlocul lui ianuarie 1928, s-a îmbolnăvit de erizipel , starea lui s-a înrăutățit în fiecare zi. Pe 4 februarie, omul de știință a murit. Înmormântarea a avut loc la Haarlem pe 9 februarie, cu o mare adunare de oameni; în semn de doliu național în toată țara la amiază, comunicațiile telegrafice au fost întrerupte timp de trei minute. În calitate de reprezentanți ai țărilor lor, Paul Ehrenfest, Ernest Rutherford , Paul Langevin și Albert Einstein [28] au ținut discursuri de elogiu . În discursul său, acesta din urmă a remarcat:

El [Lorenz] și-a creat viața până în cel mai mic detaliu, în același mod în care se creează o operă de artă prețioasă. Bunătatea, generozitatea și simțul dreptății care nu l-au părăsit niciodată, împreună cu o înțelegere profundă și intuitivă a oamenilor și a situațiilor, l-au făcut un lider oriunde a lucrat. Toți îl urmăreau cu bucurie, simțind că nu căuta să stăpânească asupra oamenilor, ci să-i slujească.

- Einstein A. Discurs la mormântul lui Lorenz // Einstein A. Culegere de lucrări științifice. - M . : Nauka, 1967. - T. 4 . - S. 95 .

Creativitate științifică

Lucrări timpurii despre teoria electromagnetică a luminii

Până la începutul carierei științifice a lui Lorentz, electrodinamica lui Maxwell a fost capabilă să descrie pe deplin doar propagarea undelor luminoase în spațiul gol, în timp ce problema interacțiunii luminii cu materia aștepta încă să fie rezolvată. Deja în primele lucrări ale omului de știință olandez, au fost făcuți câțiva pași către explicarea proprietăților optice ale materiei în cadrul teoriei electromagnetice a luminii. Pe baza acestei teorii (mai precis, pe interpretarea ei în spiritul acțiunii pe distanță lungă , propusă de Hermann Helmholtz [Comm 1] ), în teza sa de doctorat ( 1875 ), Lorentz a rezolvat problema reflexiei și refracției luminii la nivelul interfață între două medii transparente. Încercările anterioare de a rezolva această problemă în cadrul teoriei elastice a luminii, în care lumina este interpretată ca o undă mecanică care se propagă într-un eter luminifer special , au întâmpinat dificultăți fundamentale. O metodă pentru eliminarea acestor dificultăți a fost propusă de Helmholtz în 1870; Lorentz a dat o demonstrație riguroasă din punct de vedere matematic, care a arătat că procesele de reflexie și refracție a luminii sunt determinate de patru condiții la limită impuse vectorilor câmpurilor electrice și magnetice de la interfața dintre medii și a derivat din aceasta bine- formule Fresnel cunoscute . În continuare în disertație, au fost luate în considerare reflexia internă totală și proprietățile optice ale cristalelor și metalelor . Astfel, opera lui Lorenz a cuprins bazele opticii electromagnetice moderne [30] [31] [32] . Nu mai puțin importante, aici au apărut primele semne ale acelei trăsături a metodei creative a lui Lorentz, pe care Paul Ehrenfest le- a exprimat în următoarele cuvinte: „o separare clară a rolului pe care în fiecare caz dat de fenomene optice sau electromagnetice apar într-o bucată de sticla sau metalul este jucat de „eter”, pe de o parte, și „materie grea” pe de altă parte” [33] . Distincția dintre eter și materie a contribuit la formarea ideilor despre câmpul electromagnetic ca formă independentă a materiei, în contrast cu interpretarea anterioară a câmpului ca stare mecanică a materiei [34] .

Rezultatele anterioare au vizat legile generale ale propagarii luminii. Pentru a trage concluzii mai concrete despre proprietățile optice ale corpurilor, Lorentz a apelat la idei despre structura moleculară a materiei. El a publicat primele rezultate ale analizei sale în 1879 în lucrarea „On the relation between the speed of propagation of light and the density and composition of the medium” ( olandeză. Over het verband tusschen de voortplantingssnelheid van het licht en de dichtheid en samenstelling der middenstoffen , o versiune prescurtată a fost tipărită în anul următor în jurnalul german Annalen der Physik ). Presupunând că eterul din interiorul substanței are aceleași proprietăți ca în spațiul liber și că un moment electric proporțional cu acesta este excitat în fiecare moleculă sub influența unei forțe electrice externe , Lorentz a obținut relația dintre indicele de refracție și densitatea substanta sub forma . Această formulă a fost obținută încă din 1869 de către fizicianul danez Ludwig Valentin Lorentz pe baza teoriei elastice a luminii și este acum cunoscută ca formula Lorentz-Lorentz [Comm 2] . Esențială în derivarea acestei relații de către omul de știință olandez a fost și luarea în considerare (pe lângă câmpul electric al unei unde luminoase externe) a câmpului local datorat polarizării materiei . Pentru aceasta, s-a presupus că fiecare moleculă este situată într-o cavitate plină cu eter și afectată de alte cavități. Constanta din partea dreaptă a formulei este determinată de polarizabilitatea moleculelor și depinde de lungimea de undă, adică caracterizează proprietățile de dispersie ale mediului. Această dependență coincide de fapt cu relația de dispersie a lui Sellmeier (1872), obținută în cadrul teoriei eterului elastic. A fost calculată de Lorentz pe baza conceptului de prezență în moleculă a unei sarcini electrice care oscilează în jurul poziției de echilibru sub influența unui câmp electric. Astfel, această lucrare conținea deja modelul fundamental al teoriei electronilor, oscilatorul armonic încărcat [37] [38] [39] . $n$ $\rho$ ${\frac {n^{2}-1}{(n^{2}+2)\rho }}=\mathrm {const}$

Teoria electronică

Schița generală a teoriei

La începutul anilor 1890, Lorentz a abandonat în cele din urmă conceptul de forțe cu rază lungă de acțiune în electrodinamică în favoarea acțiunii cu rază scurtă de acțiune, adică conceptul de viteză finită de propagare a interacțiunii electromagnetice . Acest lucru a fost probabil facilitat de descoperirea de către Heinrich Hertz a undelor electromagnetice prezise de Maxwell, precum și de prelegerile lui Henri Poincaré (1890), care conțineau o analiză profundă a consecințelor teoriei Faraday-Maxwell asupra câmpului electromagnetic. Și deja în 1892 Lorentz a dat prima formulare a teoriei sale electronilor [40] .

Teoria electronică a lui Lorentz este o teorie maxwelliană a câmpului electromagnetic, completată de conceptul de sarcini electrice discrete ca bază a structurii materiei. Interacțiunea câmpului cu sarcinile în mișcare este sursa proprietăților electrice, magnetice și optice ale corpurilor. În metale, mișcarea particulelor generează un curent electric , în timp ce în dielectrice, deplasarea particulelor dintr-o poziție de echilibru determină polarizarea electrică, care determină valoarea constantei dielectrice a substanței. Prima expunere consistentă a teoriei electronilor a apărut în marea lucrare „Teoria electromagnetică a lui Maxwell și aplicarea acesteia la corpurile în mișcare” ( franceză: La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants , 1892), în care, printre altele, Lorentz a obținut formula într-o formă simplă pentru forța cu care câmpul acționează asupra sarcinilor ( forța Lorentz ). Ulterior, omul de știință și-a perfecționat și îmbunătățit teoria: în 1895, a fost publicată cartea „Experience in the Theory of Electrical and Optical Phenomenas in Moving Bodies” ( germană: Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern ) și în 1909 , , cunoscuta monografie „Theory of Electrons and its application to the phenomenas of light and radiant heat ”( Theory of electrons and its applications to the phenomenas of light and radiant heat ), care conține cea mai completă prezentare a problemei. Spre deosebire de încercările inițiale (în lucrarea din 1892) de a obține relațiile de bază ale teoriei din principiile mecanicii, aici Lorentz a început deja cu ecuațiile lui Maxwell pentru spațiul gol ( eter ) și ecuații fenomenologice similare valabile pentru corpurile macroscopice, și a ridicat în continuare problema mecanismului microscopic al proceselor electromagnetice din materie. Un astfel de mecanism, în opinia sa, este asociat cu mișcarea particulelor mici încărcate ( electroni ), care fac parte din toate corpurile. Presupunând dimensiunile finite ale electronilor și imobilitatea eterului, care este prezent atât în exteriorul, cât și în interiorul particulelor, Lorentz a introdus în ecuațiile de vid termenii responsabili de distribuția și mișcarea (curentului) electronilor. Ecuațiile microscopice rezultate (ecuațiile Lorentz-Maxwell) sunt completate de o expresie pentru forța Lorentz care acționează asupra particulelor din partea câmpului electromagnetic. Aceste relații stau la baza teoriei electronilor și permit să descriem o gamă largă de fenomene într-un mod unificat [41] .

Deși încercările de a construi o teorie care să explice fenomenele electrodinamice prin interacțiunea unui câmp electromagnetic cu sarcini discrete în mișcare au fost făcute mai devreme (în lucrările lui Wilhelm Weber , Bernhard Riemann și Rudolf Clausius ), teoria lui Lorentz era fundamental diferită de acestea. Dacă mai devreme se credea că sarcinile acționează direct unele asupra altora, acum se credea că electronii interacționează cu mediul în care se află - eterul electromagnetic nemișcat, respectând ecuațiile lui Maxwell. Această idee a eterului este apropiată de conceptul modern al câmpului electromagnetic. Lorentz a făcut o distincție clară între materie și eter: nu își pot comunica mișcarea mecanică între ele („se lasă duși”), interacțiunea lor este limitată la sfera electromagnetismului. Puterea acestei interacțiuni pentru cazul unei sarcini punctiforme este numită după Lorentz, deși expresii similare au fost obținute anterior de Clausius și Heaviside din alte considerații [42] . Una dintre consecințele importante și mult discutate ale naturii nemecanice a impactului descris de forța Lorentz a fost încălcarea acesteia a principiului newtonian de acțiune și reacție [43] . În teoria lui Lorentz, ipoteza antrenării eterului de către un dielectric în mișcare a fost înlocuită cu o ipoteză despre polarizarea moleculelor corpului sub acțiunea unui câmp electromagnetic (acest lucru s-a făcut prin introducerea constantei dielectrice corespunzătoare). Această stare polarizată este transferată atunci când obiectul se mișcă, ceea ce a făcut posibilă explicarea apariției în acest caz a așa-numitului coeficient de rezistență Fresnel, care se dezvăluie, de exemplu, în celebrul experiment Fizeau [44] . În plus, lucrările lui Lorentz (1904, 1909) au conținut prima formulare clară și lipsită de ambiguitate (așa cum este aplicată electrodinamicii clasice) a propoziției generale care este acum cunoscută sub numele de invarianță gauge și care joacă un rol important în teoriile fizice moderne [45] .

Detalii privind apariția teoriei electronilor lui Lorentz, evoluția acesteia și diferențele față de teoriile prezentate de alți cercetători (de exemplu, Larmor ) pot fi găsite într-o serie de lucrări speciale [46] [47] [48] [49] [50 ] ] .

Aplicații: dispersia optică și conductivitatea metalelor

Aplicând teoria sa la diferite situații fizice, Lorentz a obținut o serie de rezultate deosebite semnificative. Așadar, chiar și în prima lucrare despre teoria electronică (1892), omul de știință a derivat legea lui Coulomb , o expresie a forței care acționează asupra unui conductor care poartă curent, și legea inducției electromagnetice . Aici a obținut formula Lorentz-Lorentz folosind o tehnică cunoscută sub numele de sfera Lorentz . Pentru aceasta, câmpul din interiorul și din exteriorul sferei imaginare circumscrise în jurul moleculei a fost calculat separat și pentru prima dată a fost introdus în mod explicit așa-numitul câmp local asociat cu magnitudinea polarizării la limita sferei [51] . În articolul „Optical Phenomena Due to Charge and Mass of an Ion” ( olandeză. Optische verschijnselen die met de lading en de massa der ionen in verband staan , 1898), teoria electronică clasică a dispersiei a fost prezentată în forma sa completă, apropiat de cel modern . Ideea principală a fost că dispersia este rezultatul interacțiunii luminii cu sarcini discrete oscilante - electroni (conform terminologiei originale a lui Lorentz - „ioni”). După ce a scris ecuația de mișcare a unui electron, care este afectată de forța motrice din câmpul electromagnetic, forța elastică de restabilire și forța de frecare, care provoacă absorbția, omul de știință a ajuns la binecunoscuta formulă de dispersie care stabilește astfel: numită formă Lorentz a dependenței constantei dielectrice de frecvență [52] .

Într-o serie de lucrări publicate în 1905 , Lorentz a dezvoltat teoria electronică a conducerii metalelor , ale cărei baze au fost puse în lucrările lui Paul Drude , Eduard Rikke și J. J. Thomson . Punctul de plecare a fost presupunerea prezenței unui număr mare de particule libere încărcate (electroni) care se mișcă în golurile dintre atomii ( ionii ) fiși ai metalului. Fizicianul olandez a luat în considerare distribuția vitezei electronilor într-un metal ( distribuția Maxwell ) și, folosind metodele statistice ale teoriei cinetice a gazelor ( ecuația cinetică pentru funcția de distribuție ), a derivat o formulă pentru conductivitatea electrică și, de asemenea, a dat o analiză a fenomenelor termoelectrice și a obținut raportul dintre conductibilitatea termică și conductibilitatea electrică, în conformitate cu, în general , legea Wiedemann-Franz [53] [54] . Teoria lui Lorentz a avut o mare importanță istorică pentru dezvoltarea teoriei metalelor, precum și pentru teoria cinetică, reprezentând prima soluție exactă a unei probleme cinetice de acest fel [55] . În același timp, nu a putut oferi un acord cantitativ exact cu datele experimentale, în special, nu a explicat proprietățile magnetice ale metalelor și contribuția mică a electronilor liberi la căldura specifică a metalului. Motivele pentru aceasta nu au fost doar neglijarea vibrațiilor ionilor rețelei cristaline , ci și neajunsurile fundamentale ale teoriei, care au fost depășite abia după crearea mecanicii cuantice [56] .

Aplicații: magneto-optică, efectul Zeeman și descoperirea electronului

Magneto-optica a devenit un alt domeniu în care teoria electronică și-a găsit aplicare de succes. Lorentz a interpretat fenomene precum efectul Faraday (rotația planului de polarizare într-un câmp magnetic) și efectul Kerr magnetooptic (modificarea polarizării luminii reflectate dintr-un mediu magnetizat) [52] . Cu toate acestea, cele mai convingătoare dovezi în favoarea teoriei electronilor au venit din explicația divizării magnetice a liniilor spectrale , cunoscută sub numele de efectul Zeeman . Primele rezultate ale experimentelor lui Peter Zeeman , care a observat lărgirea liniei D a spectrului de sodiu într-un câmp magnetic, au fost raportate la Academia de Științe din Țările de Jos pe 31 octombrie 1896 . Câteva zile mai târziu, Lorentz, care a fost prezent la această întâlnire, a dat o explicație pentru noul fenomen și a prezis o serie de proprietăți ale acestuia. El a subliniat natura polarizării marginilor liniei lărgite atunci când a fost observată de-a lungul și peste câmpul magnetic , ceea ce a fost confirmat de Zeeman în luna următoare. O altă predicție se referea la structura liniei lărgite, care ar trebui să fie de fapt un dublet (două linii) în vedere longitudinală și un triplet (trei linii) în vedere transversală. Folosind echipamente mai avansate, Zeeman a confirmat această concluzie a teoriei în anul următor. Raționamentul lui Lorentz s-a bazat pe descompunerea oscilațiilor unei particule încărcate („ion” în terminologia de atunci a omului de știință) în apropierea poziției de echilibru în mișcare de-a lungul direcției câmpului și mișcarea într-un plan perpendicular. Oscilațiile longitudinale, asupra cărora câmpul magnetic nu acționează, duc la apariția unei linii de emisie nedeplasate în observația transversală, în timp ce oscilațiile în plan perpendicular dau două linii deplasate cu o cantitate , unde este intensitatea câmpului magnetic și sunt sarcina și masa „ionului”, - viteza luminii în vid [57] . $eH/2mc$ $H$ $e$ $m$ $c$

Din datele sale, Zeeman a reușit să obțină semnul de încărcare al „ionului” (negativ) și raportul , care s-a dovedit a fi neașteptat de mare și nu a permis ca „ionul” să fie asociat cu ionii obișnuiți , ale căror proprietăți erau cunoscute. din experimente de electroliză . După cum s-a dovedit după experimentele lui J. J. Thomson (1897), acest raport a coincis cu cel pentru particulele din raze catodice . Deoarece aceste ultime particule au primit curând numele de electroni , Lorentz a început să folosească acest termen în cercetările sale din 1899 în locul cuvântului „ion”. În plus, el a fost primul care a estimat separat sarcina și masa unui electron. Astfel, rezultatele măsurătorilor divizării liniilor spectrale și interpretarea lor teoretică au dat prima estimare a parametrilor de bază ai electronului și au contribuit la acceptarea de către comunitatea științifică a ideilor despre aceste noi particule [58] [59] . Uneori, nu fără motiv, se afirmă că Lorentz a prezis existența electronului [60] . Deși descoperirea efectului Zeeman a fost una dintre cele mai înalte realizări ale teoriei electronice, ea și-a arătat curând limitările. Deja în 1898 s-au descoperit abateri de la tabloul simplu al fenomenului construit de Lorentz; noua situație a fost numită efectul Zeeman anormal (complex). Omul de știință a încercat de mulți ani să-și îmbunătățească teoria pentru a explica noile date, dar nu a reușit. Enigma efectului anormal Zeeman a fost rezolvată abia după descoperirea spinului electronilor și crearea mecanicii cuantice [61] . $e/m$

Electrodinamica mediilor în mișcare

Rezultate principale

În fizica secolului al XIX-lea, problema propagării luminii într-un corp în mișcare era strâns legată de problema proprietăților mecanice ale eterului luminifer . Această întrebare a devenit și mai complicată după unificarea opticii cu electromagnetismul [62] . Lorentz s-a orientat pentru prima dată către optica mediilor în mișcare în 1886 . Proprietățile eterului trebuiau, pe de o parte, să explice lipsa de influență a mișcării Pământului asupra fenomenelor optice observate experimental și, pe de altă parte, să ofere o interpretare a aberației luminii . Luând în considerare teoriile cunoscute la acel moment despre un eter complet imobil și complet antrenat de un corp în mișcare, Lorentz a propus o versiune intermediară - ipoteza antrenării parțiale a eterului, caracterizată de coeficientul de antrenare Fresnel . În același timp, el a fost înclinat către ipoteza eterului fix a lui Fresnel, ca fiind cea mai simplă pentru explicarea fenomenelor observate. În plus, a descoperit o eroare în calculele lui Albert Michelson cu privire la prima versiune (1881) a celebrului său experiment . După corectarea acestei erori, nu a mai fost posibil să se tragă nicio concluzie lipsită de ambiguitate: a fost necesar un experiment îmbunătățit [63] [64] . $k=1-1/n^{2}$

Mai târziu, Lorentz a dezvoltat optica mediilor în mișcare pe baza teoriei sale electronice. În 1892, omul de știință, considerând că eterul este nemișcat și complet permeabil, a dedus coeficientul de rezistență , a dat o descriere a reflectării luminii din corpurile în mișcare și a birefringenței în ele. În același timp, posibilitatea utilizării teoriei eterului antrenat a fost în cele din urmă eliminată. Teoria lui Lorentz a făcut posibilă explicarea mișcării nedetectabile a eterului în raport cu Pământul („vânt eteric”) în experimente optice de ordinul întâi cu privire la , unde este viteza Pământului în raport cu eterul, este viteza luminii. La acel moment, singurul experiment de ordinul doi al cărui rezultat depinde de raportul pătratic a fost experimentul Michelson-Morley (1887). Pentru a explica rezultatul negativ al acestui experiment, Lorentz în articolul „The relative motion of the Earth and the ether” ( olandeză. De relative beweging van de aarde en den aether , 1892) a prezentat o ipoteză suplimentară despre compresia corpurilor în direcția mișcării lor [Comm 3] . O presupunere similară a fost făcută în 1889 de către fizicianul irlandez George Fitzgerald (Lorentz nu știa despre acest lucru la momentul publicării lucrării sale), așa că această ipoteză a fost numită contracția Fitzgerald-Lorentz . Potrivit omului de știință olandez, motivul acestui fenomen poate fi o schimbare a forțelor intermoleculare atunci când corpul se mișcă prin eter; în esență, această afirmație se reduce la presupunerea originii electromagnetice a acestor forțe [66] . $k$ $v/c$ $v$ $c$ $v^{2}/c^{2}$

Următorul pas important a fost făcut în tratatul „Experience in the Theory of Electrical and Optical Phenomenas in Moving Bodies” (1895), în care Lorentz, printre altele, a investigat problema covarianței teoriei electromagnetice. Covarianța a fost formulată ca o „teoremă a stărilor corespunzătoare”, a cărei esență a fost că ecuațiile lui Maxwell își păstrează forma (și, prin urmare, efectele de ordinul întâi nu pot fi detectate), dacă se introduce în mod formal așa-numita „ora locală” pentru un eter relativ în mișcare al sistemului sub formă de . Această valoare a fost introdusă de Lorentz încă din 1892, dar apoi nu a atras prea multă atenție și nu a primit niciun nume. Sensul lui a rămas neclar; ea, aparent, era doar de natură auxiliară, în orice caz, Lorentz nu avea în vedere o revizuire profundă a conceptului de timp . În același tratat din 1895, a fost explicată lipsa de influență a mișcării Pământului asupra rezultatelor unor experimente specifice (experimentul lui de Coudre cu bobine, rotația planului de polarizare în cuarț) și s-au obținut formule generalizate pentru viteza de lumina și coeficientul de rezistență într-un mediu în mișcare, ținând cont de dispersie [67] [68] [69] [70] . În 1899, Lorentz și-a generalizat teorema de stare corespunzătoare (pentru a lua în considerare efectele de ordinul doi) incluzând în formularea sa ipoteza că corpurile sunt comprimate în direcția mișcării. Ca urmare, el a primit transformări de cantități în timpul tranziției de la un sistem de referință la altul, care diferă de transformările standard galileene și erau apropiate ca formă de cele derivate de el mai târziu într-o manieră mai riguroasă. S-a presupus că forțele moleculare și alte forțe neelectrice se schimbă în timpul mișcării în același mod ca și cele electrice. Aceasta a însemnat că teoria și transformările sale sunt aplicabile nu numai particulelor încărcate (electroni), ci și materiei grele de orice fel. Astfel, consecințele teoriei lorentziane, construită pe sinteza ideilor despre câmpul electromagnetic și mișcarea particulelor, au depășit, evident, limitele mecanicii newtoniene [71] . $t'=t-vx/c^{2)$

În rezolvarea problemelor de electrodinamică a mediilor în mișcare, s-a manifestat din nou dorința lui Lorentz de a trasa o graniță clară între proprietățile eterului și materia ponderabilă și, prin urmare, de a abandona orice speculație despre proprietățile mecanice ale eterului [72] . În 1920, Albert Einstein scria despre asta: „În ceea ce privește natura mecanică a eterului lorentzian, se poate spune în glumă că Lorentz i-a lăsat o singură proprietate mecanică - imobilitatea. La aceasta putem adăuga că întreaga schimbare pe care teoria relativității a introdus -o în conceptul de eter a constat în privarea de eter și ultima sa proprietate mecanică” [73] . Ultima lucrare a lui Lorenz înainte de apariția teoriei speciale a relativității (SRT) a fost articolul Fenomene electromagnetice într-un sistem care se mișcă cu orice viteză mai mică decât viteza luminii , începând cu 1904). Această lucrare a avut ca scop eliminarea deficiențelor care existau în teorie la acea vreme: se cerea să ofere o justificare unificată pentru absența influenței mișcării Pământului în experimente de orice ordin în raport cu și să explice rezultatele noilor experimente. (cum ar fi experimentele lui Trouton-Noble și Rayleigh-Brace ( Experimentele engleze ale lui Rayleigh și Brace ). Pornind de la ecuațiile de bază ale teoriei electronice și introducând ipotezele reducerii lungimii și a timpului local, omul de știință a formulat cerința de a păstra forma ecuațiilor în timpul tranziției dintre cadrele de referință deplasându-se uniform și rectiliniu unul față de celălalt. Cu alte cuvinte, era vorba despre invarianța teoriei față de unele transformări, care au fost găsite de Lorentz și folosite pentru a scrie vectorii câmpurilor electrice și magnetice într-un cadru de referință în mișcare. Cu toate acestea, Lorentz nu a reușit să obțină o invarianță completă în această lucrare: termeni suplimentari de ordinul doi au rămas în ecuațiile teoriei electronilor [Comm 4] . Acest neajuns a fost eliminat în același an de Henri Poincaré , care a dat transformărilor finale denumirea de transformări Lorentz . În forma sa finală, SRT a fost formulată în anul următor de Einstein. Referindu-se la lucrarea sa din 1904, Lorentz a scris în 1912: „Se poate observa că în acest articol nu am reușit să obțin pe deplin formula de transformare a teoriei relativității a lui Einstein... Meritul lui Einstein constă în faptul că a fost primul care a exprimat principiul relativității în legea tocmai valabilă” [75] . $v/c$

La începutul secolului al XX-lea, problema dependenței masei de viteză a căpătat o mare importanță. Această problemă era strâns legată de așa-numita „imagine electromagnetică a lumii”, conform căreia masa unui electron are (în totalitate sau în parte) o origine electromagnetică. Au fost propuse mai multe modele pentru a calcula dependența masei electromagnetice de viteza și forma pe care le ia electronul în timp ce se mișcă. În 1902, Max Abraham și-a obținut formula pe baza presupunerii că forma particulei („electronul dur”) rămâne neschimbată. O altă opțiune a fost propusă în 1904 de Alfred Bucherer , care a sugerat conservarea volumului unui electron care se contractă în direcția longitudinală. Teoria electronică a lui Lorentz a condus în mod natural la concluzia că masa efectivă a unei particule depinde de viteza acesteia. Conform ipotezei sale, dimensiunile unui electron scad în direcția longitudinală, rămânând neschimbate în direcția transversală. Pe această bază, omul de știință a obținut două expresii - pentru masa longitudinală și transversală a electronului și, după cum au arătat calculele, în modelul Lorentz, masa nu ar putea fi complet electromagnetică. Ulterior, ipoteza a două mase a fost renunțată: conform teoriei relativității, masa unei particule în mișcare (nu neapărat încărcată) se modifică conform formulei lorentziane pentru masa transversală . Au fost efectuate numeroase experimente pentru a afla care dintre modele este corectă. Până la mijlocul anilor 1910, au fost obținute dovezi experimentale convingătoare ale validității formulei relativiste a lui Lorentz-Einstein [76] [77] [78] . $m=m_{0}/{\sqrt {1-v^{2}/c^{2)))$

Lorentz și relativitatea specială

O atenție deosebită trebuie acordată diferențelor dintre teoria Lorentz și teoria relativității speciale. Astfel, teoria electronică nu a acordat nicio atenție principiului relativității și nu conținea nicio formulare a acestuia, în timp ce absența dovezilor observabile ale mișcării Pământului în raport cu eterul (și constanța vitezei luminii) a fost doar o consecință a compensării reciproce a mai multor efecte. Transformarea timpului în Lorentz este doar o tehnică matematică convenabilă, în timp ce contracția lungimii este de natură dinamică (mai degrabă decât cinematică) și se explică printr-o schimbare reală a interacțiunii dintre moleculele materiei. Ulterior, fizicianul olandez a asimilat pe deplin formalismul SRT și l-a expus în prelegerile sale, cu toate acestea, nu a acceptat interpretarea lui până la sfârșitul vieții: nu avea de gând să abandoneze ideile eterului („esența superfluă”, conform la Einstein) și timpul „adevărat” (absolut) [Comm 5] , determinat în cadrul de referință al eterului de repaus (deși nedetectabil experimental). Existența unui cadru de referință privilegiat asociat cu eterul duce la nereciprocitatea [Comm 6] a transformărilor de coordonate și de timp în teoria Lorentz. A refuza sau a nu difuza, potrivit lui Lorenz, era o chestiune de gust personal [81] [82] . Abordările generale ale unificării mecanicii și electrodinamicii implementate în lucrările lui Lorentz și Einstein au fost, de asemenea, semnificativ diferite. Pe de o parte, teoria electronilor s-a aflat în centrul „tabloului electromagnetic al lumii”, un program de cercetare care prevedea unificarea întregii fizici pe o bază electromagnetică, de la care mecanica clasică urma ca un caz special. Pe de altă parte, teoria relativității avea un caracter mecanic clar exprimat, care a fost perceput de susținătorii „viziunii electromagnetice asupra lumii” (de exemplu, Abraham și Sommerfeld ) ca un pas înapoi [83] .

În același timp, toate consecințele observate din teoria electronilor (în forma sa finală) și SRT sunt identice, ceea ce nu permite efectuarea unei alegeri între ele doar pe baza datelor experimentale [84] . Din acest motiv, literatura de istorie și filozofie a științei continuă să dezbată în ce măsură SRT își „datorează” apariția teoriei electronice sau, pentru a folosi terminologia lui Imre Lakatos , care a fost avantajul programului de cercetare einsteinian față de cel lorentzian. În 1973, istoricul și filozoful științei Elie Zahar , student și adept al lui Lakatos, a ajuns la concluzia că, contrar credinței populare, contracția Fitzgerald-Lorentz nu poate fi considerată o ipoteză ad hoc [85] și că, prin urmare, Lorentz avea motive raționale să nu depășească metodologia fizicii clasice [86] . Potrivit lui Zahar, avantajul SRT nu constă în deficiențele teoriei electronilor (arbitrăria unora dintre prevederile acesteia), ci în meritele programului de cercetare al lui Einstein și în puterea sa euristică, care s-a manifestat pe deplin (la nivel empiric) abia mai târziu, la construirea teoriei generale a relativității [87] . În timpul discuției, unii cercetători au criticat concluziile specifice ale lui Zakhar sau au considerat analiza lui incompletă, deși merită atenție și studiu. Astfel, Kenneth S. Schaffner a citat unul dintre principalele motive pentru care fizicienii au preferat SRT teoriei lui Lorentz, simplitatea comparativă a conceptelor lui Einstein. Un alt factor important, conform lui Schaffner, a fost imposibilitatea reconcilierii teoriei electronilor cu date noi din domenii de cunoaștere exterioare electrodinamicii, în primul rând din fizica cuantică emergentă [88] . Paul Feyerabend a remarcat că teoria lui Lorentz a oferit o interpretare satisfăcătoare a unei game mult mai largi de fenomene decât SRT; multe dintre aceste fenomene, asociate cu manifestările atomismului , au primit o explicație completă abia mulți ani mai târziu, după crearea mecanicii cuantice [89] . Necesitatea de a lua în considerare ideile cuantice atunci când se analizează trecerea de la teoria electronilor la fizica modernă a fost discutată și de autorii lucrărilor ulterioare [90] [91] . Arthur I. Miller , în critica sa, s-a concentrat pe originea ipotezei contracției Fitzgerald-Lorentz [92] , dar Zahar nu a fost de acord cu argumentele în favoarea interpretării acestei contracții ca o ipoteză ad hoc [93] . Wytze Brouwer a remarcat, de asemenea, subtilitatea acestui aspect al analizei lui Zaharov și a subliniat că Lorentz a acceptat rapid relativitatea generală și nu a considerat că aceasta din urmă ar fi în conflict cu opiniile sale despre eter. Potrivit lui Brower, aceasta indică diferența dintre punctele de vedere metafizice ale lui Einstein și Lorentz asupra realității, care pot fi caracterizate în cadrul ideilor lui Kuhn despre incomensurabilitatea ( incomensurabilitatea ) paradigmelor în știință [94] . Michel Janssen a arătat că teoria electronilor în forma sa matură nu poate fi privită ca o teorie ad-hoc și a remarcat că principala inovație a lucrării lui Einstein a fost legătura dintre formalismul dezvoltat de Lorentz cu structura spațiu-timpului . În SRT, proprietățile spațiu-timpului sunt cele care explică apariția unor efecte precum contracția lungimii și dilatarea timpului, în timp ce în teoria Lorentz cu spațiul și timpul newtonian, aceste fenomene rămân rezultatul unui număr de coincidențe inexplicabile [95]. ] .

Istoricul și filozoful științei Nancy J. Nersessian a citat diferența dintre abordările metodologice ale celor doi oameni de știință drept principalul motiv pentru care „Lorentz nu a devenit Einstein” : în timp ce Lorentz și-a construit teoria „de jos în sus”, pornind de la luarea în considerare a anumitor aspecte fizice. obiectele (eter, electroni) și interacțiunile lor și construind legi și ipoteze pe această bază, Einstein a ales o cale complet diferită - „de sus în jos”, de la postularea principiilor fizice generale (principiul relativității, constanța vitezei luminii) la legi specifice mecanicii si electrodinamicii. Lorentz nu putea accepta a doua cale, care i se părea prea subiectivă și, prin urmare, nu vedea niciun motiv să-și abandoneze convingerile [96] . Problema relației dintre metodologiile Lorentz și Einstein a fost analizată în lucrările altor autori [97] [98] . În același timp, activitățile fizicianului olandez nu pot fi pe deplin atribuite fizicii clasice, o serie de afirmații ale teoriei sale au fost de natură neclasică și au contribuit la formarea fizicii moderne [99] . După cum a scris însuși Einstein mulți ani mai târziu,

Fizicienii tinerei generații, în majoritatea cazurilor, nu realizează pe deplin rolul enorm pe care Lorentz l-a jucat în formarea ideilor fizicii teoretice. Motivul acestei neînțelegeri ciudate își are rădăcinile în faptul că ideile fundamentale ale lui Lorentz au devenit atât de înrădăcinate în carne și oase, încât tinerii oameni de știință sunt cu greu capabili să-și dea seama de curajul lor și de simplificarea fundamentelor fizicii cauzate de ei... Pentru mine personal, el a însemnat mai mult decât toți ceilalți oameni pe care i-am întâlnit pe calea vieții tale.

- Einstein A. G. A. Lorentz ca creator și persoană // Einstein A. Colecție de lucrări științifice. - M . : Nauka, 1967. - T. 4 . - S. 334, 336 .

Gravitația și relativitatea generală

Inițial, problema gravitației l-a interesat pe Lorentz în legătură cu încercările de a demonstra originea electromagnetică a masei („tabloul electromagnetic al lumii”), căruia i-a acordat o mare atenție. În 1900, omul de știință a făcut propria sa încercare de a combina gravitația cu electromagnetismul. Pe baza ideilor lui Ottaviano Mossotti , Wilhelm Weber și Johann Zöllner , Lorentz a prezentat particulele materiale ale materiei ca fiind formate din doi electroni (pozitiv și negativ). Conform ipotezei principale a teoriei, interacțiunea gravitațională a particulelor se explică prin faptul că atracția sarcinilor diferite este oarecum mai puternică decât respingerea celor asemănătoare. Teoria a avut consecințe importante: a) o explicație naturală a egalității maselor inerțiale și gravitaționale ca derivate ale numărului de particule (electroni); b) viteza de propagare a gravitației, interpretată ca starea eterului electromagnetic, trebuie să fie finită și egală cu viteza luminii . Lorentz a înțeles că formalismul construit poate fi interpretat nu în sensul reducerii gravitației la electromagnetism, ci în sensul creării unei teorii a gravitației prin analogie cu electrodinamica. Rezultatele obținute și concluziile din acestea au fost neobișnuite pentru tradiția mecanică, în care gravitația era prezentată ca o forță cu rază lungă de acțiune. Deși calculele mișcării seculare a periheliului lui Mercur conform teoriei lui Lorentz nu au oferit o explicație satisfăcătoare pentru observații, această schemă conceptuală a trezit un interes considerabil în lumea științifică [100] [101] .

În anii 1910, Lorentz a urmărit cu profund interes dezvoltarea relativității generale (GR), a studiat cu atenție formalismul și consecințele fizice ale acesteia și a scris mai multe lucrări importante pe acest subiect. Deci, în 1913, el a elaborat în detaliu versiunea timpurie a relativității generale, conținută în articolul lui Einstein și Grossmann „Proiectul teoriei generalizate a relativității și teoria gravitației” ( Entwurf einer verallgemeinerten Relativitatstheorie und Theorie der Gravitation ), și a constatat că ecuațiile de câmp ale acestei teorii sunt covariante în raport cu transformările arbitrare ale coordonatelor numai în cazul unui tensor energie-impuls simetric . El a raportat acest rezultat într-o scrisoare către Einstein, care a fost de acord cu concluzia colegului său olandez. Un an mai târziu, în noiembrie 1914, Lorentz a apelat din nou la teoria gravitației în legătură cu publicarea Fundamentelor formale ale teoriei generale a relativității a lui Einstein ( Die formale Grundlage der allgemeinen Relativitatstheorie ) . Fizicianul olandez a efectuat o cantitate mare de calcule (câteva sute de pagini de schițe) și a publicat un articol la începutul anului următor în care a derivat ecuațiile de câmp din principiul variațional (principiul lui Hamilton ). În același timp, problema covarianței generale a fost discutată în corespondența a doi oameni de știință : în timp ce Einstein a încercat să justifice non-covarianța ecuațiilor obținute în raport cu transformările arbitrare de coordonate folosind așa-numitul „argument hole” ( argumentul gaurii , conform căreia încălcarea covarianței este o consecință a cerinței de unicitate a soluției), Lorentz nu a văzut că nu este nimic greșit în existența cadrelor de referință selectate [102] .

După apariția în noiembrie 1915 a formei finale a relativității generale și discutarea diferitelor sale aspecte în corespondență cu Einstein și Ehrenfest, Lorentz s-a convins în sfârșit de necesitatea principiului covarianței generale și și-a retras toate obiecțiile. În același timp, el nu a văzut nicio contradicție între acest principiu și credința sa în existența eterului, deoarece cadrele de referință diferite din punct de vedere fizic pot fi echivalente empiric. Rezultatul muncii desfășurate în următoarele câteva luni a fost o serie de articole „On Einstein’s theory of gravitation” ( olandeză. Over Einstein’s theorie der zwaartekracht , 1916), în care fizicianul olandez și-a exprimat teoria bazată pe principiul variațional. Această abordare, în care considerentele geometrice joacă un rol important, este puțin utilizată din cauza complexității și neobișnuitității sale [103] . În esență, aceasta a fost prima încercare de a formula relativitatea generală într-o formă necoordonată; neobișnuința sa pentru cititorul modern se datorează faptului că Lorentz nu a putut folosi conceptul de transfer paralel introdus de Tullio Levi-Civita în geometria riemanniană abia în 1917. În prima parte a articolului (trimis spre publicare la 26 februarie 1916), fizicianul olandez și-a dezvoltat formalismul geometric, în special, a dat definiții ale lungimii, ariei și volumului în spațiu curbat, apoi a obținut expresii pentru Lagrangianul unui sistem de mase punctuale și câmpul metric însuși . Sfârșitul primei și complet a doua parte a lucrării (trimisă spre publicare la 25 martie 1916) este consacrat construcției lagrangianului câmpului electromagnetic pe baza abordării geometrice propuse. Mai târziu, însă, omul de știință a abandonat metoda sa necoordonate și, folosind mijloacele matematice obișnuite, a derivat ecuații de câmp folosind principiul variațional (partea a treia, trimisă la tipărire la 28 aprilie 1916) și a încercat să găsească o expresie pentru energia- impulsul câmpului gravitațional (partea a patra, trimisă presei la 28 octombrie 1916) [104] . În aceeași lucrare, Lorentz, aparent, a prezentat pentru prima dată o interpretare geometrică directă a curburii scalare (invariant de curbură), care joacă un rol important în relativitatea generală (un rezultat similar a fost obținut de Gustav Herglotz puțin mai târziu ) [ 105 ]. ] [ 106 ] .

Radiația termică și cuante

Lorentz a început să studieze problema radiațiilor termice în jurul anului 1900. Scopul său principal a fost de a explica proprietățile acestei radiații pe baza conceptelor electronice, în special, pentru a obține formula lui Planck pentru spectrul radiației termice de echilibru din teoria electronică. În articolul Despre emisia și absorbția de către metale a razelor de căldură cu lungimi de undă mari , 1903, Lorentz a analizat mișcarea termică a electronilor dintr-un metal și a obținut o expresie pentru distribuția radiației emise de aceștia, care a coincis cu limita lungimii de undă a formulei Planck, cunoscută acum drept legea Rayleigh-Jeans . Aceeași lucrare conține, aparent, prima analiză serioasă a teoriei lui Planck din literatura științifică , care, potrivit lui Lorentz, nu a răspuns la întrebarea despre mecanismul fenomenelor și motivul apariției cuantelor energetice misterioase. În anii următori, omul de știință a încercat să-și generalizeze abordarea în cazul lungimilor de undă arbitrare și să găsească un astfel de mecanism de emisie și absorbție a radiațiilor de către electroni care să satisfacă datele experimentale. Cu toate acestea, toate încercările de a realiza acest lucru au fost în zadar. În 1908, în raportul său „Distribuția energiei între materia ponderală și eter” ( franceză: Le partage de l'énergie entre la matière pondérable et l'éther ), citit la Congresul Internaţional al Matematicienilor de la Roma , Lorentz a arătat că clasicul mecanica și electrodinamica conduc la o teoremă privind echipartiția energiei în grade de libertate , din care se poate obține doar formula Rayleigh-Jeans [107] [108] . Ca o concluzie, el a sugerat că măsurătorile viitoare ar ajuta la alegerea între teoria lui Planck și ipoteza Jeans , conform căreia abaterea de la legea Rayleigh-Jeans este o consecință a incapacității sistemului de a ajunge la echilibru. Această concluzie a fost criticată de Wilhelm Wien și de alți experimentatori care au oferit argumente suplimentare împotriva formulei Rayleigh-Jeans. Mai târziu în acel an, Lorentz a fost nevoit să recunoască: „Acum mi-a devenit clar ce dificultăți enorme întâmpinăm pe această cale; Pot concluziona că derivarea legilor radiațiilor din teoria electronică este cu greu posibilă fără schimbări profunde în fundamentele acesteia și trebuie să consider teoria lui Planck ca singura posibilă. Conferința romană a fizicianului olandez, care conținea rezultate de mare generalitate, a atras atenția comunității științifice asupra problemelor emergente ale teoriei cuantice. Acest lucru a fost facilitat de autoritatea lui Lorentz ca om de știință [109] [110] .

O analiză detaliată a posibilităților oferite de electrodinamica clasică pentru descrierea radiațiilor termice este conținută în raportul „Aplicarea teoremei distribuției uniforme a energiei la radiații” ( franceză: Sur l'application au rayonnement du théorème de l'équipartition de l') énergie ), pe care Lorentz a dat-o la primul Congres Solvay ( 1911 ). Rezultatul luării în considerare („toate mecanismele care pot fi inventate ar conduce la formula Rayleigh, dacă natura lor este astfel încât ecuațiile lui Hamilton să le fie aplicabile ”) a indicat necesitatea revizuirii ideilor de bază despre interacțiunea luminii cu materie. . Deși Lorentz a acceptat ipoteza lui Planck a cuantelor de energie și în 1909 a propus faimoasa derivare combinatorie a formulei lui Planck, el nu a putut fi de acord cu sugestia mai radicală a lui Einstein conform căreia cuante de lumină există . Principala obiecție înaintată de omul de știință olandez a fost dificultatea de a reconcilia această ipoteză cu fenomenele optice de interferență. În 1921, în urma discuțiilor cu Einstein, el a formulat o idee pe care a considerat-o ca un posibil compromis între proprietățile cuantice și ondulatorii ale luminii. Conform acestei idei, radiația constă din două părți - un cuantum de energie și o parte de undă, care nu transferă energie, ci participă la crearea unui model de interferență. Mărimea „intensității” părții de undă determină numărul de quante de energie care se încadrează într-o anumită regiune a spațiului. Deși această idee nu a atras atenția comunității științifice, ea este apropiată ca conținut de așa-numita teorie a undei pilot dezvoltată câțiva ani mai târziu de Louis de Broglie [111] [112] .

Și în viitor, Lorentz a abordat dezvoltarea ideilor cuantice cu mare atenție, preferând mai întâi să clarifice pe deplin posibilitățile și limitările vechilor teorii. A preluat cu mare interes apariția mecanicii valurilor și în 1926 a corespondat activ cu fondatorul acesteia, Erwin Schrödinger [113] . În scrisorile sale, Lorentz a analizat munca fundamentală a omului de știință austriac „Cuantizarea ca problemă de valori proprii” și a arătat că viteza electronilor este egală cu viteza de grup a pachetului de undă care o descrie. În același timp, el a remarcat dificultățile de reprezentare a particulelor prin combinații de unde materiale (astfel de pachete ar trebui să se estompeze în timp) și lipsa de claritate în trecerea la sisteme cu un număr mare de grade de libertate. Astfel, așa cum a arătat Lorentz, o încercare de interpretare pur clasică a formalismului mecanicii ondulatorii se dovedește a fi nesatisfăcătoare [114] [115] . Deși Lorentz a rămas fidel idealurilor fizicii clasice până la sfârșitul vieții, nu a putut să nu admită că teoria cuantică „a devenit pentru fizicienii din zilele noastre cel mai necesar și de încredere ghid, ale cărui instrucțiuni le urmează de bunăvoie. Și deși prevederile sale seamănă uneori cu cuvintele de neînțeles ale unui oracol, suntem convinși că în spatele lor există întotdeauna adevăr .

Termodinamica si teoria cinetica a gazelor

Încă de la începutul carierei sale științifice, Lorentz a fost un atomist convins , ceea ce s-a reflectat nu numai în teoria electronică pe care a construit-o, ci și într-un interes profund pentru teoria cinetică moleculară a gazelor . Omul de știință și-a exprimat părerile cu privire la structura atomistă a materiei încă din 1878, în discursul său „Teorii moleculare în fizică” ( olandeză. De moleculaire theorien in de natuurkunde ), rostit la preluarea funcției ca profesor la Universitatea din Leiden. Ulterior, a apelat în mod repetat la rezolvarea unor probleme specifice ale teoriei cinetice a gazelor, care, potrivit lui Lorentz, este capabilă nu numai să fundamenteze rezultatele obținute în cadrul termodinamicii , ci și să permită depășirea acestor limite [117] .

Prima lucrare a lui Lorenz despre teoria cinetică a gazelor a fost publicată în 1880 sub titlul Ecuații de mișcare a gazelor și propagarea sunetului în conformitate cu teoria cinetică a gazelor . După ce a luat în considerare un gaz de molecule cu grade interne de libertate (molecule poliatomice), omul de știință a obținut o ecuație pentru o funcție de distribuție a unei singure particule, similară cu ecuația cinetică a lui Boltzmann (1872). Lorentz a arătat mai întâi cum să se obțină ecuații hidrodinamice din această ecuație : în cea mai mică aproximare, derivația dă ecuația lui Euler , în timp ce în cea mai mare aproximare, ecuațiile Navier-Stokes . Metoda prezentată în articol, remarcată prin marea sa generalitate, a făcut posibilă determinarea ipotezelor minime care sunt necesare pentru derivarea ecuațiilor hidrodinamicii. În plus, în acest articol, pentru prima dată, pe baza teoriei cinetice a gazelor, a fost obținută expresia Laplace pentru viteza sunetului și a fost introdusă o nouă valoare, legată de gradele interne de libertate ale moleculelor și cunoscut acum sub numele de coeficient de vâscozitate volumetrică . Lorentz a aplicat curând rezultatele obținute în această lucrare la studiul comportării unui gaz în prezența unui gradient de temperatură și a forțelor gravitaționale. În 1887, un fizician olandez a publicat un articol în care a criticat concluzia originală a teoremei H a lui Boltzmann (1872) și a arătat că această concluzie nu se aplică în cazul unui gaz de molecule poliatomice (nesferice). Boltzmann și-a recunoscut greșeala și a prezentat curând o versiune îmbunătățită a dovezii sale. În plus, în același articol, Lorentz a propus o derivație simplificată a teoremei H pentru gazele monoatomice, apropiată de cea folosită în manualele moderne, și o nouă dovadă a conservării volumului elementar în spațiul vitezei în ciocniri; aceste rezultate au fost aprobate și de Boltzmann [118] .

O altă problemă în teoria cinetică care l-a interesat pe Lorentz a vizat aplicarea teoremei viriale pentru a obține ecuația de stare a unui gaz. În 1881, a considerat un gaz de bile elastice și, folosind teorema virială, a reușit să ia în considerare forțele de respingere dintre particule în ciocniri. Ecuația de stare rezultată conținea un termen responsabil pentru efectul de volum exclus în ecuația van der Waals (acest termen a fost introdus anterior doar din motive calitative). În 1904, Lorentz a arătat că se poate ajunge la aceeași ecuație de stare fără a utiliza teorema virială. În 1891 a publicat o lucrare despre teoria moleculară a soluțiilor diluate . A încercat să descrie proprietățile soluțiilor (inclusiv presiunea osmotică ) în termeni de echilibru de forțe care acționează între diferitele componente ale soluției și a obiectat la o încercare similară a lui Boltzmann [Comm 7] de a aplica teoria cinetică pentru a calcula presiunea osmotică . 120] . În plus, începând din 1885, Lorentz a scris mai multe articole despre fenomenele termoelectrice , iar în anii 1900 a folosit metodele teoriei cinetice a gazelor pentru a descrie mișcarea electronilor în metale (vezi mai sus) [121] .

Premii și abonamente

Premiul Nobel pentru fizică (1902)
Medalia Rumfoord (1908)
Medalia Franklin (1917)
Medalia Copley (1918)
Ordinul Legiunii de Onoare (1923) [122]
Ordinul Orange-Nassau (1925) [123]
Membru străin al Societății Regale din Londra (1905) [124] , Academiei Naționale de Științe din SUA (1906) [125] , Academiei de Științe din Paris (1910) [126] , Societății Regale din Edinburgh (1920) [124] ] , Academia de Științe a URSS (1925) și alții
Doctorate onorifice de la Technische Hochschule Delft (1918) [127] , Cambridge (1923) și Universitățile Paris [128] , M.D. de la Universitatea Leiden (1925) [123] și altele.

Memorie

În 1925, Academia Regală de Științe din Țările de Jos a înființat Medalia de Aur Lorentz , care este acordată la fiecare patru ani pentru realizările în fizica teoretică.
Numele Lorentz este dat sistemului de ecluză ( Lorentzsluizen ), care face parte din complexul de baraj Afsluitdijk care separă Golful Zuiderzee de Marea Nordului .
Numeroase obiecte (străzi, piețe, școli și așa mai departe) din Țările de Jos poartă numele lui Lorenz. În 1931, în Arnhem , în parcul Sonsbeek , a fost dezvelit un monument al lui Lorenz de către sculptorul Oswald Wenckebach ( olandez. Oswald Wenckebach ). În Haarlem , în Piața Lorenz și în Leiden , la intrarea în Institutul de Fizică Teoretică, există busturi ale omului de știință. Pe clădirile asociate vieții și operei sale se află plăci comemorative [129] .
În 1953, la centenarul celebrului fizician, a fost înființată Bursa Lorentz pentru studenții din Arnhem care studiază la universitățile olandeze [130] . La Universitatea din Leiden, Institutul de Fizică Teoretică ( Instituut-Lorentz ) [131] , o catedră de onoare ( Lorentz Chair ) ocupată în fiecare an de un fizician teoretic proeminent [132] , și un centru internațional de conferințe științifice [133 ] poartă numele lui Lorentz. ] .
Unul dintre craterele lunare poartă numele lui Lorenz .

Monumentul lui Lorenz din Arnhem
Bustul lui Lorenz în Haarlem
Placă comemorativă pe peretele Liceului din Eindhoven
Lacăt Lorenz

Compoziții

Cărți

Lorentz HA Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht (Doct. diss.). — Arnhem: Van der Zande, 1875.
Lorentz HA Leerboek der differentiaal- en integraalrekeningen van de eerste beginselen der analytische meetkundemet het oog op de toepassingen in de natuurwetenschap. - Leiden: Brill, 1882. Traducere rusă: Lorenz G. A. Elemente de matematică superioară. - Ed. al 3-lea. - M . : Gosizdat, 1910-1926.
Lorentz HA Beginselen der natuurkunde. Leiddraad bij de lessen aan de Universiteit te Leiden. - Leiden: Brill, 1888-1890. Traducere rusă din ediția germană: Lorenz G. A. Curs de fizică. - Ed. al 2-lea. - M. , 1912-1915.
Lorentz HA Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern. — Leiden: Brill, 1895.
Lorentz HA Zichtbare en onzichtbare bewegingen. Voordrachten, op uitnoodiging van het bestuur van het Departement Leiden der Maatschappij tot Nut van 't Algemeen (Cursus van Hooger Onderwijs buiten de Universiteit), în Februari en Maart 1901. - Leiden: Brill, 1901. Ediția rusă: traducere din germană Lorenz G A. Mișcări vizibile și invizibile. - Ed. al 2-lea. - M. , 1905.
Lorentz HA Teoria electronilor și aplicațiile sale la fenomenele de lumină și căldură radiantă. Un curs de prelegeri susținute la Universitatea Columbia, New York, în martie și aprilie 1906. - New York: Columbia University Press, 1909. Traducere rusă: Lorentz G. A. Theory of electrons and its application to the phenomenes of light and thermal radiation. - Ed. al 2-lea. — M .: GITTL, 1953.
Lorentz HA Teorii statistice în termodinamică. Conférences faites au Collège de France en novembre 1912. - Leipzig; Berlin: Teubner, 1916. Traducere rusă: Lorenz G. A. Statistical theories in thermodynamics. - Ed. al 2-lea. - Izhevsk: NITs RHD, 2001.
Lessen over theoretische natuurkunde aan de Rijks-Universiteit te Leiden gegeven (Prelegeri de fizică teoretică în 8 volume):
- Lorentz H.A. Stralingstheorie (1910–1911). - Leiden: Brill, 1919. Traducere rusă din ediția germană: Lorenz G. A. Theory of Radiation. - M. - L .: ONTI, 1935.
- Lorentz H.A. Theorie der quanta (1916–1917). — Leiden: Brill, 1919.
- Lorentz H.A. Aethertheorieen en aethermodellen (1901–1902). - Leiden: Brill, 1920. Traducere rusă din ediția engleză: Lorenz G. A. Teorii și modele ale eterului. - M. - L. : ONTI, 1936.
- Lorentz H. A. Termodinamică. - Leiden: Brill, 1921. Traducere rusă din ediția engleză: Lorenz G. A. Prelegeri de termodinamică. - Ed. al 2-lea. - Izhevsk: NITs RHD, 2001.
- Lorentz H. A. Kinetische problemen (1911–1912). — Leiden: Brill, 1921.
- Lorentz HA Het relativiteitsbeginsel voor eenparige translates (1910–1912). — Leiden: Brill, 1922.
- Lorentz H. A. Entropie en waarschijnlijkheid (1910–1911). — Leiden: Brill, 1923.
- Lorentz H. A. De theorie van Maxwell (1900–1902). - Leiden: Brill, 1925. Traducere rusă din ediția germană: Lorenz G. A. Teoria câmpului electromagnetic. - M. - L .: GTTI, 1933.
Lorentz HA Probleme de fizică modernă. Un curs de prelegeri susținute la Institutul de Tehnologie din California. — Boston: Ginn, 1927.
Corespondența științifică a lui H. A. Lorentz / ed. AJ Kox. - Springer, 2008. - Vol. unu.

Principalele articole științifice

Lorentz HA Ueber die Beziehung zwischen der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichtes und der Körperdichte // Annalen der Physik . - 1880. - Bd. 245(9). - S. 641-665.
Lorentz HA De bewegingsvergelijkingen der gassen en de voortplanting van het geluid volgens de kinetische gastheorie // Verslagen en Mededeelingen der Koninklijke Akademie van Wetenschappen (Amsterdam), Afdeeling Natuurkunde. - 1880. - Bd. 15. - S. 350-393.
Lorentz HA La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants // Archives Néerlandaises des Sciences Exactes et Naturelles. - 1892. - Vol. 25. - P. 363-552.
Lorentz HA De relatieve beweging van de aarde en den aether // Verslagen der Zittingen van de Wis- en Natuurkundige Afdeeling der Koninklijke Akademie van Wetenschappen (Amsterdam). - 1892. - Bd. 1. - S. 74-79.
Lorentz HA Ueber den Einfluss magnetischer Kräfte auf die Emission des Lichtes // Annalen der Physik . - 1897. - Bd. 299 (63). - S. 278-284.
Lorentz HA Optische verschijnselen die met de lading en de massa der ionen in verband staan // Verslagen van de Gewone Vergaderingen der Wis- en Natuurkundige Afdeeling, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1898. - Bd. 6. - S. 506-519 (I), 555-565 (II).
Lorentz HA Teoria simplificată a fenomenelor electrice și optice în sistemele în mișcare // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1899. - Vol. 1. - P. 427-442.
Lorentz HA Despre emisia și absorbția de către metale a razelor de căldură de lungimi de undă mari // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1903. - Vol. 5. - P. 666-685.
Lorentz HA Fenomene electromagnetice într-un sistem care se mișcă cu orice viteză mai mică decât cea a luminii // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1904. - Vol. 6. - P. 809-831.
Lorentz HA Mișcarea electronilor în corpurile metalice // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1905. - Vol. 7. - P. 438-453, 585-593, 684-691.
Lorentz HA Le partage de energie între materia pondérable și eter // Il Nuovo Cimento. - 1908. - Vol. 16. - P. 5-34.
Lorentz HA Sur l'application au rayonnement du théorème de l'equipartition de l'énergie // Rapp. Reuniunea Solvay. - 1912. - P. 12-48.
Lorentz HA Despre teoria gravitației lui Einstein // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1917. - Vol. 19 (I-II), 20 (III-IV). - P. 1341-1354 (I), 1354-1369 (II), 2-19 (III), 20-34 (IV).

Lucrări selectate în traducere rusă

Lorentz G.A. Max Planck și teoria cuantică // Fizica. - 1926. - T. 6 . - S. 81-92 .
Principiul relativității: Sat. lucrări ale clasicilor relativismului. - L . : ONTI, 1935. - S. 9-50.
Lorentz G. A. Probleme vechi și noi de fizică: Sat. articole. — M .: Nauka, 1970.
Principiul relativității: Sat. lucrează la teoria relativității speciale. - M . : Atomizdat, 1973. - S. 8-12, 67-90, 189-198.
Lorentz G. A. Despre teoria gravitației a lui Einstein // Colecția lui Einstein, 1980-1981. - M .: Nauka, 1985. - S. 169-190 .

Note

Comentarii

↑ În același timp, Lorentz a remarcat că „în realitate, punctul de plecare al teoriei este ecuațiile diferențiale originale, și nu acțiunea la distanță”. Teoria Helmholtz a fost aleasă datorită transparenței sale mai mari în comparație cu formularea vagă a lui Maxwell [29]
↑ Omul de știință olandez a numit această coincidență aproape completă a numelor autorilor formulei ( Lorentz și Lorenz ) „un caz foarte curios din punctul de vedere al teoriei probabilităților” [35] . Ludwig Lorentz a fost cel care a obținut pentru prima dată relația cunoscută în electrodinamică sub numele de gauge Lorentz și adesea atribuită în mod eronat „omonimului” său mai faimos [36] .
↑ Strict vorbind, alte variante de deformare a corpului (de exemplu, expansiunea în direcție transversală sau o combinație de dilatare și contracție) pot duce și ele la rezultatul dorit. Lorentz era conștient de acest lucru și vorbea adesea despre modificări ale dimensiunii, și nu doar despre contracția corpului [65] .
↑ Lorentz a greșit expresia pentru transformarea densității sarcinii electrice, care a fost o consecință a dificultăților de interpretare a timpului local în teoria electronică. Aceasta a arătat, de asemenea, una dintre diferențele dintre abordarea lui Lorentz și SRT: în timp ce Einstein începe cu cinematica și apoi procedează la aplicarea transformărilor de coordonate legilor fizice, fizicianul olandez încearcă să derive o nouă cinematică din legile electromagnetismului [74] .
↑ În 1922, Lorentz scria: „... putem folosi conceptele de spațiu și timp cu care ne-am fost dintotdeauna familiare și pe care eu, la rândul meu, le consider absolut clare și, în plus, separate unele de altele. Înțelegerea mea asupra timpului este atât de clară încât disting clar în imaginea mea ce este simultan și ce nu este” [79] .
↑ Nonreciprocity (în engleză nonreciprocity ) înseamnă următoarele. Dacă se dă o transformare care conectează un cadru de referință care se mișcă cu o anumită viteză cu un eter în repaus, atunci pentru a obține o transformare inversă nu este suficientă schimbarea semnului vitezei la cel opus. Este necesar să se exprime reciprocele primelor transformări. Cu alte cuvinte, corpul are dimensiunile maxime („adevărate”) dacă este în repaus în raport cu eterul și se contractă într-o oarecare măsură atunci când se mișcă în raport cu acest cadru de referință selectat [80] .
↑ Boltzmann, în scrisoarea sa către Lorenz, a recunoscut corectitudinea colegului său olandez în următorii termeni: „... fiecare scrisoare de la tine înseamnă greșeala mea; dar întotdeauna învăț atât de multe din aceste cazuri încât aproape că mi-aș dori să pot face mai multe greșeli pentru a primi mai multe scrisori de la tine .

Surse

↑ Leidse Hoogleraren (olandeză)
↑ Onze Hoogleeraren (olandeză) - Rotterdam : Nijgh & Van Ditmar , 1898. - S. 357. - 363 p.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 6-8.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 10-14.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 15-20.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 22-24.
↑ 1 2 McCormmach (Dict), 1973 , p. 488.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 24-26.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 27-28.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 33-35.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 29-30.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 36-38, 41.
↑ De Broglie, 1962 , p. 36.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 42-48.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 52-56.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 63.
↑ Kravets T. P. Cuvânt înainte // Lorentz G. A. Teoria electronilor și aplicarea ei la fenomenele luminii și radiațiilor termice. - M. : GITTL, 1953. - S. 15 .
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 65-68.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 63-64.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 69-73.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 76-77.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 81-82.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 85-87, 109-111.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 94-96.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 88, 98, 117.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 98-101.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 91-93.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 120, 124-126.
↑ Darrigol (HSPBS), 1994 , p. 269.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 150-151.
↑ Whittaker, 2001 , p. 360.
↑ Hiroshige, 1969 , pp. 167-170.
↑ Ehrenfest P. Profesorul G. A. Lorentz ca cercetător // Ehrenfest P. Relativity. Quanta. Statistici. - M . : Nauka, 1972. - S. 198 .
↑ Hiroshige, 1969 , pp. 159, 171-172.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 32.
↑ Jackson JD, Okun LB Rădăcinile istorice ale invarianței gauge // Rev. Mod. Fiz. - 2001. - Vol. 73. - P. 670-671. )
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 153-156.
↑ Hiroshige, 1969 , pp. 173-179.
↑ Darrigol (carte), 2000 , p. 325.
↑ Hiroshige, 1969 , pp. 183-186.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 133-135, 137-143.
↑ Whittaker, 2001 , p. 462-466.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , pp. 469, 478-479.
↑ Whittaker, 2001 , p. 474-475.
↑ Jackson JD, Okun LB Rădăcinile istorice ale invarianței gauge // Rev. Mod. Fiz. - 2001. - Vol. 73. - P. 673.
↑ Hiroshige, 1969 .
↑ Schaffner (AJP), 1969 .
↑ McCormmach (Isis), 1970 .
↑ Darrigol (HSPBS), 1994 .
↑ Darrigol (carte), 2000 , pp. 322-332.
↑ Hiroshige, 1969 , pp. 201-202.
↑ 1 2 Klyaus et al., 1974 , p. 160.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 144-146.
↑ Whittaker, 2001 , p. 495-499.
↑ Kox (AS), 1990 , pp. 603-604.
↑ Hoddeson LH, Baym G. The Development of the Quantum Mechanical Electron Theory of Metals: 1900-28 // Proc. Roy. soc. Lond. A. - 1980. - Vol. 371. - P. 9-11.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 162-163.
↑ Kox AJ Descoperirea electronului: II. Efectul Zeeman // Eur. J Phys. - 1997. - Vol. 18. - P. 142-143.
↑ Arabatzis T. Efectul Zeeman și descoperirea electronului // Istoriile electronului: Nașterea microfizicii / ed. JZ Buchwald, A. Warwick. - MIT Press, 2001. - P. 179-180, 187.
↑ Abiko S. În ce măsură a prezis Lorentz existența electronului // Volta și istoria electricității / ed. F. Bevilacqua, E. A. Giannetto. - Milano: Hoepli, 2003. - P. 347-356.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 161, 164-166.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 210.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 193-195.
↑ Darrigol (HSPBS), 1994 , p. 274.
↑ Brown HR Originile contracției lungimii: I. Ipoteza deformării FitzGerald–Lorentz // Amer. J Phys. - 2001. - Vol. 69. - P. 1050.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 197-200, 212.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 136, 201.
↑ Whittaker, 2001 , p. 478-480.
↑ Hiroshige, 1969 , pp. 206-207.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , pp. 469-471.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , pp. 473-474.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 199, 202.
↑ Einstein A. Eterul și teoria relativității // Einstein A. Colecția de lucrări științifice. - M . : Nauka, 1967. - T. 1 . - S. 685 .
↑ Zahar (I), 1973 , pp. 118-120.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 203-204, 213-216.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 146-149.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , pp. 475, 480.
↑ O discuție detaliată a problemelor asociate cu modelele electromagnetice ale electronului poate fi găsită în Janssen M., Mecklenburg M. From classical to relativistic mechanics: Electromagnetic models of the electron // Interactions: Mathematics, Physics and Philosophy, 1860-1930 / ed. VF Hendricks, KF Jørgensen, J. Lützen, SA Pedersen. - Springer, 2006. - P. 65-134.
↑ Nersessian (Cent), 1986 , p. 232.
↑ Schaffner (AJP), 1969 , pp. 508-509, 511.
↑ Goldberg, 1970 , p. 272-277.
↑ Nersessian (SHPS), 1984 , p. 200.
↑ McCormmach (HSPS), 1970 , pp. 50-51, 60-61.
↑ Schaffner (AJP), 1969 , p. 510.
↑ Zahar (I), 1973 , pp. 104-108.
↑ Zahar (I), 1973 , pp. 122-123.
↑ Zahar (II), 1973 , pp. 241-243, 259.
↑ Schaffner (BJPS), 1974 , pp. 73-75.
↑ Feyerabend, 1974 , p. 26.
↑ Nugayev, 1985 , pp. 61-62.
↑ Janssen (PP), 2002 , p. 431.
↑ Miller, 1974 .
↑ Zahar (replică), 1978 , pp. 51-59.
↑ Brouwer, 1980 , pp. 428-430.
↑ Janssen (PP), 2002 , pp. 429-430, 437-439.
↑ Nersessian (Cent), 1986 , pp. 206-207, 230-231.
↑ Suvorov S. G. Einstein: formarea teoriei relativității și câteva lecții epistemologice // UFN. - 1979. - T. 128 . - S. 460-464 .
↑ Frisch, 2005 .
↑ Nersessian (Cent), 1986 , p. 234.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , pp. 476-477.
↑ Vizgin V.P. Teoria relativistă a gravitației (origini și formare, 1900-1915). - M . : Nauka, 1981. - S. 56-59.
↑ Kox (AHES1), 1988 , pp. 68-70.
↑ Kox (AHES1), 1988 , pp. 71-76.
↑ Janssen (SHGR), 1992 , pp. 344-349.
↑ Janssen (SHGR), 1992 , pp. 350-351.
↑ Pauli W. Teoria relativității. - M . : Nauka, 1991. - S. 73.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 167-172.
↑ Kox (AHES2), 2012 , pp. 150-159.
^ Kuhn T.S. Teoria corpului negru și discontinuitatea cuantică, 1894–1912. — Ed. a II-a. - Chicago: University of Chicago Press, 1987. - P. 189-196.
↑ Garber E. Câteva reacții la legea lui Planck, 1900-1914 // Studies in History and Philosophy of Science. - 1976. - Vol. 7. - P. 106-112.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 173-178.
↑ Kox (AHES2), 2012 , pp. 160-165.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 186-192.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 233-235.
↑ Kox (AHES2), 2012 , pp. 167-168.
↑ Lorentz G. A. Max Planck și teoria cuantică // UFN. - 1926. - T. 6 . - S. 81 .
↑ Kox (AS), 1990 , p. 592.
↑ Kox (AS), 1990 , pp. 594-599.
↑ Kox (AS), 1990 , p. 602.
↑ Kox (AS), 1990 , pp. 600-603.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 221-223.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 97.
↑ 1 2 Klyaus et al., 1974 , p. 100.
↑ 1 2 J. J. O'Connor, E. F. Robertson. Hendrik Antoon Lorentz Biografie MacTutor . Universitatea din St Andrews. Consultat la 22 noiembrie 2012. Arhivat din original pe 24 noiembrie 2012.
↑ Hendrik Lorentz Arhivat 10 august 2018 la Wayback Machine
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 64.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 88.
↑ McCormmach (Dict), 1973 , pp. 489-490.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 129.
↑ Klyaus și colab., 1974 , p. 130.
↑ Instituut-Lorentz pentru fizică teoretică . Universitatea Leiden. Consultat la 11 iunie 2013. Arhivat din original pe 11 iunie 2013.
↑ Lorentz Chair (engleză) (link inaccesibil) . Universitatea Leiden. Consultat la 11 iunie 2013. Arhivat din original pe 11 iunie 2013.
↑ Lorentz Center: International Center for workshops in the Sciences (engleză) (link nu este disponibil) . Universitatea Leiden. Consultat la 11 iunie 2013. Arhivat din original pe 11 iunie 2013.

Literatură

Cărți

H.A. Lorentz. Impresii ale vieții și operei sale / ed. GL De Haas-Lorentz.. - Amsterdam, 1957.
Frankfurt U. I. Teoria specială și generală a relativității (eseuri istorice). — M .: Nauka, 1968.
Klyaus E. M., Frankfurt U. I., Frank A. M. Gendrik Anton Lorenz. — M .: Nauka, 1974.
Darrigol O. Electrodinamica de la Ampere la Einstein. — Oxford University Press, 2000.
Whittaker E. Istoria teoriei eterului și electricității. - Izhevsk: NITs RHD, 2001.
Kox AJ, Schatz HF O operă de artă vie: viața și știința lui Hendrik Antoon Lorentz. — Oxford University Press, 2021.

Articole

De Broglie L. Viața și operele lui Gendrik Anton Lorentz // De Broglie L. De-a lungul căilor științei. — M .: Izd-vo inostr. literatură, 1962. - S. 9-39 .
Hiroshige T. Origins of Lorentz' Theory of Electrons and the Concept of the Electromagnetic Field // Historical Studies in the Physical Sciences. - 1969. - Vol. 1. - P. 151-209.
Schaffner KF Teoria relativității electronilor Lorentz // American Journal of Physics. - 1969. - Vol. 37. - P. 498-513.
Teoria electronică a lui Goldberg S. Lorentz și teoria relativității a lui Einstein // Phys. - 1970. - Vol. 102. - P. 261-278.
McCormmach R. H. A. Lorentz și viziunea electromagnetică asupra naturii // Isis. - 1970. - Vol. 61. - P. 459-497.
McCormmach R. Einstein, Lorentz și teoria electronilor // Studii istorice în științe fizice. - 1970. - Vol. 2. - P. 41-87.
McCormmach R. Lorentz, Hendrik Antoon // Dicționar de biografie științifică. - New York: Charles Scribner's Sons, 1973. - Vol. 8. - P. 487-500.
Khramov Yu. A. Lorentz Hendrik Antoon // Fizicieni: Ghid biografic / Ed. A. I. Akhiezer . - Ed. al 2-lea, rev. si suplimentare - M . : Nauka , 1983. - S. 169-170. — 400 s. - 200.000 de exemplare.
Nersessian NJ Aether/sau: Crearea conceptelor științifice // Studii în Istoria și Filosofia Științei. - 1984. - Vol. 15. - P. 175-212.
Kox AJ Hendrik Antoon Lorentz, eterul și teoria generală a relativității // Arhiva pentru Istoria Științelor Exacte. - 1988. - Vol. 38. - P. 67-78.
Illy J. Einstein teaches Lorentz, Lorentz teaches Einstein: Their collaboration in general relativity, 1913–1920 // Archive for History of Exact Sciences. - 1989. - Vol. 39. - P. 247-289.
Contribuțiile lui Kox AJ HA Lorentz la teoria gazelor cinetice // Annals of Science. - 1990. - Vol. 47. - P. 591-606.
Janssen M. HA Încercarea lui Lorentz de a oferi o formulare fără coordonate a teoriei generale a relativității // Studii în istoria relativității generale / ed. J. Eisenstaedt, A. J. Kox. - Boston: Birkhäuser, 1992. - P. 344-363.
Darrigol O. The Electron Theories of Larmor and Lorentz: A Comparative Study // Historical Studies in the Physical and Biological Sciences. - 1994. - Vol. 24. - P. 265-336.
Janssen M., Kox AJ Lorentz, Hendrik Antoon // Noul dicționar de biografie științifică. - Fiii lui Charles Scribner, 2008. - Vol. 4. - P. 333-336.
Lupta lui Kox AJ Hendrik Antoon Lorentz cu teoria cuantică // Arhiva pentru Istoria Științelor Exacte. - 2012. - Vol. 67. - P. 149-170.

Discuții istorice și filozofice

Zahar E. De ce programul lui Einstein l-a înlocuit pe cel al lui Lorentz? (I) // British Journal for the Philosophy of Science. - 1973. - Vol. 24. - P. 95-123.
Zahar E. De ce programul lui Einstein l-a înlocuit pe cel al lui Lorentz? (II) // British Journal for the Philosophy of Science. - 1973. - Vol. 24. - P. 223-262.
Feyerabend P. Zahar despre Einstein // British Journal for the Philosophy of Science. - 1974. - Vol. 25. - P. 25-28.
Miller AI Despre metodologia lui Lorentz // British Journal for the Philosophy of Science. - 1974. - Vol. 25. - P. 29-45.
Schaffner KF Einstein versus Lorentz: Programe de cercetare și logica evaluării teoriei comparate // British Journal for the Philosophy of Science. - 1974. - Vol. 25. - P. 45-78.
Zahar E. Einstein's debt to Lorentz: A reply to Feyerabend and Miller // British Journal for the Philosophy of Science. - 1978. - Vol. 29. - P. 49-60.
Brouwer W. Einstein și Lorentz: Structura unei revoluții științifice // American Journal of Physics. - 1980. - Vol. 48. - P. 425-431.
Nugayev RM Istoria mecanicii cuantice ca argument decisiv în favoarea lui Einstein în detrimentul lui Lorentz // Filosofia științei. - 1985. - Vol. 52. - P. 44-63.
Nersessian NJ „De ce nu a fost Lorentz Einstein?” O examinare a metodei științifice a lui HA Lorentz // Centaurus. - 1986. - Vol. 29. - P. 205-242.
Janssen M. Reconsidering a Scientific Revolution: The Case of Einstein versus Lorentz // Fizica în perspectivă. - 2002. - Vol. 4. - P. 421-446.
Frisch M. Mecanisme, principii și realismul prudent al lui Lorentz // Studies in History and Philosophy of Modern Physics. - 2005. - Vol. 36. - P. 659-679.

Link -uri

Publicații științifice ale lui H.A. Lorentz . Universitatea Leiden. Consultat la 22 noiembrie 2012. Arhivat din original pe 24 noiembrie 2012.
Kox AJ Ph.D. elevii lui H. A. Lorentz: 1881–1921 (engleză) . Universitatea Leiden. Consultat la 22 noiembrie 2012. Arhivat din original pe 24 noiembrie 2012.
Hendrik Lorentz (engleză) . nobelprize.org. - Informații pe site-ul web al Comitetului Nobel. Consultat la 22 noiembrie 2012. Arhivat din original pe 24 noiembrie 2012.
O'Connor JJ, Robertson EF Hendrik Antoon Lorentz . Biografie MacTutor . Universitatea din St Andrews. Consultat la 22 noiembrie 2012. Arhivat din original pe 24 noiembrie 2012.
Hendrik Antoon Lorentz Proiect Genealogie Matematică. - Elevii lui Lorenz. Consultat la 22 noiembrie 2012. Arhivat din original pe 24 noiembrie 2012.
Lorenz Hendrik Anton / V. P. Vizgin // Lombard - Mezitol. - M . : Enciclopedia Sovietică, 1974. - ( Marea Enciclopedie Sovietică : [în 30 de volume] / redactor-șef A. M. Prokhorov ; 1969-1978, v. 15).
Profilul lui Hendrik (Hendrik) Anton Lorenz pe site-ul oficial al Academiei Ruse de Științe

Site-uri tematice

Dicționare și enciclopedii

Genealogie și necropole

În cataloagele bibliografice

Laureații Nobel din Țările de Jos
Premiul Nobel pentru pace	T. Asser (1911)
Premiul Nobel pentru Fizică	P. Zeeman (1902) H. Lorenz (1902) J. D. Van der Waals (1910) H. Kamerling-Onnes (1913) F. Zernike (1953) N. Blombergen (1981) S. van der Meer (1984) M. Veltman (1999) G. Hoft (1999) A. K. Game (2010)
Premiul Nobel pentru Chimie	J. H. van't Hoff (1901) P. Debye (1936) P. Crutzen (1995) B. Feringa (2016)
Premiul Nobel pentru economie	J. Tinbergen (1969) T. Koopmans (1975)
Premiul Nobel pentru Fiziologie sau Medicină	W. Einthoven (1924) H. Aikman (1929) N. Tinbergen (1973)

Câștigători ai Premiului Nobel pentru Fizică în perioada 1901-1925

Roentgen (1901)
Lorenz / Szeeman (1902)
Becquerel / P. Curie / M. Curie (1903)
Lord Rayleigh (1904)
Leonard (1905)
Thomson (1906)
Michelson (1907)
Lippmann (1908)
Marconi / Brown (1909)
Van der Waals (1910)
Câștigă (1911)
Dalene (1912)
Kamerling-Onnes (1913)
von Laue (1914)
W. G. Bragg / W. L. Bragg (1915)
Barkla (1917)
Planck (1918)
Stark (1919)
Guillaume (1920)
Einstein (1921)
N. Bor (1922)
Milliken (1923)
Sigban (1924)
Frank / Hertz (1925)

Lista plina
1901-1925
1926-1950
1951-1975
1976-2000
din 2001

Câștigători ai Premiului Nobel în 1902
Fiziologie sau medicină	Ronald Ross ( Marea Britanie )
Fizică	Hendrik Lorenz ( Olanda ) Peter Zeeman ( Olanda )
Chimie	Hermann Emil Fischer ( GER )
Literatură	Theodor Mommsen ( GER )
Lume	Elie Ducommin ( Elveția ) Charles Albert Goba ( Elveția )