Fisikawan Belanda Hendrik Anton Lorenz lahir di Arnhem dari pasangan Gerrit Frederick Lorenz dan Gertrude (van Ginkel) Lorenz. Ayah Lorenz mengelola taman kanak-kanak. Ibu anak laki-laki itu meninggal ketika dia berusia empat tahun. Lima tahun kemudian, ayah saya menikah lagi dengan Luberta Hupkes. Lorenz belajar di sekolah menengah atas Arnhem dan memiliki nilai bagus di semua mata pelajaran.
Pada tahun 1870 ia masuk Universitas Leiden, di mana ia bertemu dengan profesor astronomi Frederick Kaiser, yang kuliahnya tentang astronomi teoretis membuatnya tertarik. Dalam waktu kurang dari dua tahun, Lorenz menjadi Bachelor of Science di bidang fisika dan matematika. Kembali ke Arnhem, ia mengajar di sekolah menengah setempat dan pada saat yang sama mempersiapkan ujiannya gelar doktor, yang lulus dengan gemilang pada tahun 1873. Dua tahun kemudian, Lorenz berhasil mempertahankan disertasinya di Universitas Leiden gelar ilmiah Doktor Ilmu Pengetahuan Disertasi ini dikhususkan untuk teori pemantulan dan pembiasan cahaya. Di dalamnya, Lorentz mengeksplorasi beberapa implikasi teori elektromagnetik James Clerk Maxwell mengenai gelombang cahaya. Disertasi ini diakui sebagai karya yang luar biasa.
Lorenz terus tinggal di sana rumah dan mengajar di sekolah menengah setempat hingga tahun 1878, ketika dia diangkat ke departemen tersebut fisika teoretis Universitas Leiden. Pada saat itu teori fisika sebagai ilmu pengetahuan yang mandiri Saya baru saja mengambil langkah pertama saya. Departemen di Leiden adalah salah satu yang pertama di Eropa. Penunjukan baru ini sangat sesuai dengan selera dan kecenderungan Lorenz, yang memiliki bakat khusus untuk merumuskan teori dan menerapkan teknologi canggih. peralatan matematika untuk memecahkan masalah fisik.
Terus melakukan penelitian fenomena optik, Lorentz menerbitkan sebuah makalah pada tahun 1878 di mana ia secara teoritis memperoleh hubungan antara kepadatan suatu benda dan indeks biasnya (rasio kecepatan cahaya dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya dalam suatu benda - suatu nilai yang mencirikan seberapa kuat suatu benda. sinar cahaya menyimpang dari arah semula ketika berpindah dari ruang hampa ke benda). Kebetulan beberapa saat sebelumnya rumus yang sama diterbitkan oleh fisikawan Denmark Ludwig Lorentz, sehingga disebut rumus Lorentz–Lorentz. Namun karya Hendrik Lorenz menarik perhatian karena didasarkan pada asumsi tersebut objek materi mengandung partikel bermuatan listrik berosilasi yang berinteraksi dengan gelombang cahaya. Hal ini memperkuat pandangan yang sama sekali tidak diterima secara umum pada saat itu bahwa materi terdiri dari atom dan molekul.
Pada tahun 1880 kepentingan ilmiah Lorenz terutama dikaitkan dengan teori kinetik gas, menggambarkan pergerakan molekul dan menetapkan hubungan antara suhu dan rata-ratanya energi kinetik. Pada tahun 1892, Lorentz mulai merumuskan teori yang kemudian ia dan orang lain sebut sebagai teori elektron. Listrik, menurut Lorenz, muncul dari pergerakan partikel bermuatan kecil – elektron positif dan negatif. Belakangan diketahui bahwa semua elektron bermuatan negatif. Lorentz menyimpulkan bahwa getaran yang dihasilkan oleh partikel bermuatan kecil ini gelombang elektromagnetik, termasuk gelombang cahaya dan radio yang diprediksi oleh Maxwell dan ditemukan oleh Henry Hertz pada tahun 1888. Pada tahun 1890-an. Lorentz melanjutkan studinya pada teori elektron. Dia menggunakannya untuk menyatukan dan menyederhanakan teori elektromagnetik Maxwell, yang diterbitkan pekerjaan yang serius pada banyak masalah fisika, termasuk pemisahan garis spektrum dalam medan magnet.
Ketika cahaya dari gas panas melewati celah dan dipisahkan oleh spektroskop menjadi komponen frekuensinya, atau warna murni, spektrum garis– rangkaian garis terang dengan latar belakang hitam, yang posisinya menunjukkan frekuensi yang sesuai. Setiap spektrum tersebut merupakan karakteristik gas yang sangat spesifik. Lorentz mengusulkan bahwa frekuensi osilasi elektron menentukan frekuensi cahaya yang dipancarkan oleh gas. Selain itu, ia berhipotesis bahwa medan magnet seharusnya mempengaruhi pergerakan elektron dan sedikit mengubah frekuensi osilasi, membagi spektrum menjadi beberapa garis. Pada tahun 1896, rekan Lorenz di Universitas Leiden, Peter Zeeman, menempatkan nyala natrium di antara kutub elektromagnet dan menemukan bahwa dua yang paling garis terang diperluas dalam spektrum natrium. Setelah pengamatan lebih lanjut terhadap nyala api berbagai zat, Zeeman mengkonfirmasi kesimpulan teori Lorentz, menetapkan bahwa garis spektrum yang diperluas sebenarnya adalah kelompok komponen individu yang berkerabat dekat. Terbelahnya garis spektral dalam medan magnet disebut efek Zeeman. Zeeman juga membenarkan asumsi Lorentz tentang polarisasi cahaya yang dipancarkan.
Meskipun efek Zeeman belum dapat dijelaskan sepenuhnya hingga kemunculannya pada abad ke-20. teori kuantum, penjelasan yang diajukan oleh Lorentz berdasarkan osilasi elektron memungkinkan untuk memahami fitur paling sederhana dari efek ini. DI DALAM akhir XIX V. banyak fisikawan percaya (benar, ternyata kemudian) bahwa spektrum harus menjadi kunci untuk mengungkap struktur atom. Oleh karena itu, penggunaan teori elektron Lorentz untuk menjelaskan fenomena spektral dapat dianggap luar biasa. langkah penting dalam perjalanan untuk menjelaskan struktur materi. Pada tahun 1897, J. J. Thomson menemukan elektron sebagai partikel bergerak bebas yang dihasilkan oleh pelepasan listrik dalam tabung vakum. Sifat-sifat partikel terbuka ternyata sama dengan sifat-sifat elektron yang berosilasi dalam atom yang didalilkan oleh Lorentz.
Zeeman dan Lorentz dianugerahi Penghargaan Nobel dalam fisika 1902 "sebagai pengakuan kontribusi yang luar biasa, yang mereka sumbangkan dalam penelitian mereka mengenai pengaruh magnet terhadap radiasi." “Kontribusi paling signifikan terhadap pengembangan lebih lanjut“Kami berhutang teori elektromagnetik cahaya kepada Profesor Lorentz,” kata Hjalmar Theel dari Royal Swedish Academy of Sciences pada upacara penghargaan. “Jika teori Maxwell bebas dari asumsi apa pun tentang sifat atom, maka Lorentz memulai dengan hipotesis bahwa materi terdiri dari partikel mikroskopis yang disebut elektron, yang merupakan pembawa muatan yang terdefinisi dengan baik.”
Pada akhir abad ke-19 – awal abad ke-20. Lorentz dianggap sebagai fisikawan teoretis terkemuka di dunia. Karya Lorentz tidak hanya mencakup listrik, magnetisme dan optik, tetapi juga kinetika, termodinamika, mekanika, fisika statistik dan hidrodinamika. Melalui usahanya teori fisika mencapai batas yang mungkin dalam kerangka fisika klasik. Ide-ide Lorenz mempengaruhi perkembangannya teori modern relativitas dan teori kuantum.
Pada tahun 1904, Lorentz menerbitkan rumusnya yang paling terkenal, yang disebut transformasi Lorentz. Mereka menggambarkan pengurangan ukuran benda yang bergerak ke arah pergerakan dan perubahan seiring berjalannya waktu. Kedua efek tersebut kecil, namun meningkat seiring kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Dia melakukan pekerjaan ini dengan harapan dapat menjelaskan kegagalan yang menimpa semua upaya untuk mendeteksi pengaruh eter - zat hipotetis misterius yang konon memenuhi seluruh ruang.
Dipercayai bahwa eter diperlukan sebagai media di mana gelombang elektromagnetik, seperti cahaya, merambat, seperti halnya molekul udara diperlukan untuk perambatannya. gelombang suara. Meskipun banyak kesulitan yang dihadapi oleh mereka yang mencoba menentukan sifat-sifat eter yang ada di mana-mana, yang dengan keras kepala tidak dapat diamati, fisikawan masih yakin bahwa eter itu ada. Salah satu konsekuensi keberadaan eter harus diperhatikan: jika kecepatan cahaya diukur dengan alat yang bergerak, maka kecepatan cahaya harus lebih besar saat bergerak menuju sumber cahaya dan lebih kecil saat bergerak ke arah lain. Eter dapat dianggap sebagai angin, membawa cahaya dan menyebabkannya bergerak lebih cepat ketika pengamat bergerak melawan angin dan lebih lambat ketika bergerak mengikuti angin.
Dalam eksperimen terkenal yang dilakukan pada tahun 1887 oleh Albert A. Michelson dan Edward W. Morley menggunakan instrumen presisi tinggi yang disebut interferometer, sinar cahaya diperlukan untuk menempuh jarak tertentu searah gerak bumi dan kemudian menempuh jarak yang sama dalam arah gerak bumi. arah berlawanan. Hasil pengukuran tersebut dibandingkan dengan pengukuran yang dilakukan pada sinar-sinar yang merambat maju mundur tegak lurus terhadap arah gerak bumi. Jika eter mempengaruhi pergerakan, maka waktu rambat sinar cahaya sepanjang arah pergerakan bumi dan tegak lurus terhadapnya, karena perbedaan kecepatan, akan cukup berbeda sehingga dapat diukur dengan interferometer. Yang mengejutkan para ahli teori eter, tidak ditemukan perbedaan.
Banyak penjelasan (misalnya, rujukan pada fakta bahwa Bumi membawa eter dan oleh karena itu bumi relatif diam terhadapnya) sangat tidak memuaskan. Untuk mengatasi masalah ini, Lorentz (dan secara terpisah darinya, fisikawan Irlandia J.F. Fitzgerald) mengusulkan bahwa pergerakan melalui eter mengurangi ukuran interferometer (dan oleh karena itu setiap benda yang bergerak) dengan jumlah yang menjelaskan tidak adanya perbedaan terukur dalam interferometer. kecepatan sinar cahaya dalam percobaan Michelson – Morley.
Transformasi Lorentz telah terjadi pengaruh besar untuk pengembangan lebih lanjut teori fisika pada umumnya dan pada khususnya untuk penciptaan tahun depan Albert Einstein teori khusus relativitas. Einstein sangat menghormati Lorentz. Tetapi jika Lorentz percaya bahwa deformasi benda yang bergerak seharusnya disebabkan oleh beberapa gaya molekuler, perubahan waktu tidak lebih dari tipuan matematika, dan keteguhan kecepatan cahaya bagi semua pengamat harus mengikuti teorinya, maka Einstein mendekati relativitas dan keteguhan kecepatan cahaya sebagai prinsip dasar, bukan masalah. Mengambil secara radikal titik baru Dengan melihat ruang, waktu dan beberapa postulat fundamental, Einstein menurunkan transformasi Lorentz dan menghilangkan kebutuhan untuk memperkenalkan eter.
Lorenz bersimpati ide inovatif dan merupakan pendukung awal teori relativitas khusus Einstein dan teori kuantum Max Planck. Selama hampir tiga dekade abad baru, Lorenz menunjukkan minat yang besar terhadap pembangunan fisika modern, menyadari bahwa ide-ide baru tentang waktu, ruang, materi dan energi memungkinkan pemecahan banyak masalah yang harus dia hadapi dalam penelitiannya sendiri. Kewibawaan Lorentz yang tinggi di antara rekan-rekannya dibuktikan oleh fakta berikut: atas permintaan mereka, pada tahun 1911 ia menjadi ketua Konferensi Solvay tentang Fisika yang pertama - sebuah forum internasional para ilmuwan paling terkenal - dan menjalankan tugas ini setiap tahun hingga kematiannya.
Pada tahun 1912, Lorenz mengundurkan diri dari Universitas Leiden untuk mengabdikan waktunya paling waktu penelitian ilmiah, tapi seminggu sekali dia tetap kuliah. Setelah pindah ke Harlem, Lorenz mengambil tanggung jawab sebagai kurator koleksi fisik Taylor Print Museum. Hal ini memberinya kesempatan untuk bekerja di laboratorium. Pada tahun 1919, Lorenz mengambil bagian dalam salah satu proyek pencegahan dan pengendalian banjir terbesar di dunia. Dia memimpin komite pemantau pergerakan air laut selama dan setelah drainase Zuiderzee Laut utara). Setelah berakhirnya Perang Dunia Pertama, Lorenz secara aktif berkontribusi dalam restorasi kerjasama ilmiah, melakukan upaya untuk memulihkan keanggotaan warga suatu negara Eropa Tengah di internasional organisasi ilmiah. Pada tahun 1923, ia terpilih menjadi anggota komisi internasional untuk kerja sama intelektual Liga Bangsa-Bangsa. Komisi ini beranggotakan tujuh ilmuwan terkenal dunia. Dua tahun kemudian, Lorenz menjadi ketuanya. Lorenz tetap aktif secara intelektual sampai kematiannya pada tanggal 4 Februari 1928 di Harlem.
Pada tahun 1881, Lorenz menikah dengan Alletta Katherine Kaiser, keponakan profesor astronomi Kaiser. Pasangan Lorenz memiliki empat anak, salah satunya meninggal masa bayi. Lorenz sangat menawan dan orang yang rendah hati. Kualitas-kualitas ini, serta miliknya kemampuan luar biasa ke bahasa memungkinkan dia untuk berhasil memimpin organisasi internasional dan konferensi.
Selain Hadiah Nobel, Lorenz dianugerahi medali Copley dan Rumfoord of London. Masyarakat Kerajaan. Dia adalah seorang doktor kehormatan di Universitas Paris dan Cambridge, dan anggota Royal and German Physical Societies of London. Pada tahun 1912 Lorenz menjadi sekretaris Belanda masyarakat ilmiah.
Fisikawan Belanda Hendrik Anton Lorenz lahir di Arnhem dari pasangan Gerrit Frederick Lorenz dan Gertrude (van Ginkel) Lorenz. Ayah L. mengelola taman kanak-kanak. Ibu anak laki-laki itu meninggal ketika dia berusia empat tahun. Lima tahun kemudian, ayah saya menikah lagi dengan Luberta Hupkes. L. belajar di SMA Arnhem dan mendapat nilai bagus di semua mata pelajaran.
Pada tahun 1870 ia masuk Universitas Leiden, di mana ia bertemu dengan profesor astronomi Frederick Kaiser, yang kuliahnya tentang astronomi teoretis membuatnya tertarik. Dalam waktu kurang dari dua tahun, L. menjadi Bachelor of Science di bidang fisika dan matematika. Kembali ke Arnhem, ia mengajar di sekolah menengah setempat dan sekaligus mempersiapkan diri untuk ujian doktor, yang ia lulus dengan gemilang pada tahun 1873. Dua tahun kemudian, L. berhasil mempertahankan disertasinya untuk gelar Doctor of Science. di Universitas Leiden. Disertasi ini dikhususkan untuk teori pemantulan dan pembiasan cahaya. Di dalamnya, L. mengeksplorasi beberapa konsekuensi dari teori elektromagnetik James Clerk Maxwell mengenai gelombang cahaya. Disertasi ini diakui sebagai karya yang luar biasa.
L. terus tinggal di rumahnya dan mengajar di sekolah menengah setempat hingga tahun 1878, ketika ia diangkat ke departemen fisika teoretis di Universitas Leiden. Saat itu, fisika teoretis sebagai ilmu independen baru mengambil langkah pertamanya. Departemen di Leiden adalah salah satu yang pertama di Eropa. Penunjukan baru ini sangat sesuai dengan selera dan kecenderungan L., yang memiliki bakat khusus untuk merumuskan teori dan menerapkan peralatan matematika yang canggih untuk memecahkan masalah fisika.
Melanjutkan mempelajari fenomena optik, L. pada tahun 1878 menerbitkan sebuah karya di mana ia secara teoritis memperoleh hubungan antara kepadatan suatu benda dan indeks biasnya (perbandingan kecepatan cahaya dalam ruang hampa dengan kecepatan cahaya dalam benda - nilai yang mencirikan seberapa besar penyimpangan berkas cahaya dari arah aslinya selama transisi dari ruang hampa ke benda). Kebetulan beberapa saat sebelumnya rumus yang sama diterbitkan oleh fisikawan Denmark Ludwig Lorentz, sehingga disebut rumus Lorentz–Lorentz. Namun, karya Hendrik L. menarik perhatian khusus karena didasarkan pada asumsi bahwa suatu benda material mengandung partikel bermuatan listrik yang berosilasi yang berinteraksi dengan gelombang cahaya. Hal ini memperkuat pandangan yang sama sekali tidak diterima secara umum pada saat itu bahwa materi terdiri dari atom dan molekul.
Pada tahun 1880, minat ilmiah L. terutama dikaitkan dengan teori kinetik gas, yang menggambarkan pergerakan molekul dan pembentukan hubungan antara suhu dan energi kinetik rata-rata. Pada tahun 1892, L. mulai merumuskan sebuah teori, yang kemudian ia dan orang lain sebut sebagai teori elektron. Listrik, menurut L., muncul dari pergerakan partikel kecil bermuatan - elektron positif dan negatif. Belakangan diketahui bahwa semua elektron bermuatan negatif. L. menyimpulkan bahwa getaran partikel kecil bermuatan ini menghasilkan gelombang elektromagnetik, termasuk gelombang cahaya dan radio, yang diprediksi oleh Maxwell dan ditemukan oleh Heinrich Hertz pada tahun 1888. Pada tahun 1890-an. L. melanjutkan studinya pada teori elektron. Dia menggunakannya untuk menyatukan dan menyederhanakan teori elektromagnetik Maxwell, dan menerbitkan karya serius tentang banyak masalah fisika, termasuk pemisahan garis spektrum dalam medan magnet.
Ketika cahaya dari gas panas melewati celah dan dipisahkan oleh spektroskop menjadi frekuensi komponennya, atau warna murni, ia menghasilkan spektrum garis - serangkaian garis terang pada latar belakang hitam, yang posisinya menunjukkan frekuensi yang sesuai. Setiap spektrum tersebut merupakan karakteristik gas yang sangat spesifik. L. menyarankan bahwa frekuensi osilasi elektron menentukan frekuensi cahaya yang dipancarkan oleh gas. Selain itu, ia berhipotesis bahwa medan magnet seharusnya mempengaruhi pergerakan elektron dan sedikit mengubah frekuensi osilasi, membagi spektrum menjadi beberapa garis. Pada tahun 1896, rekan L. di Universitas Leiden, Peter Zeeman, menempatkan nyala natrium di antara kutub elektromagnet dan menemukan bahwa dua garis paling terang dalam spektrum natrium meluas. Setelah pengamatan lebih lanjut terhadap nyala api berbagai zat, Zeeman mengkonfirmasi kesimpulan teori L., menetapkan bahwa garis spektrum yang diperluas sebenarnya adalah kelompok komponen individu yang berdekatan. Terbelahnya garis spektral dalam medan magnet disebut efek Zeeman. Zeeman juga membenarkan asumsi L. tentang polarisasi cahaya yang dipancarkan.
Meskipun efek Zeeman belum dapat dijelaskan sepenuhnya hingga kemunculannya pada abad ke-20. teori kuantum, penjelasan yang diajukan oleh L. berdasarkan osilasi elektron memungkinkan untuk memahami ciri-ciri paling sederhana dari efek ini. Pada akhir abad ke-19. banyak fisikawan percaya (benar, ternyata kemudian) bahwa spektrum harus menjadi kunci untuk mengungkap struktur atom. Oleh karena itu, penggunaan teori laser elektron untuk menjelaskan fenomena spektral dapat dianggap sebagai langkah yang sangat penting dalam menjelaskan struktur materi. Pada tahun 1897 J.J. Thomson menemukan elektron dalam bentuk partikel yang bergerak bebas yang muncul selama pelepasan listrik dalam tabung vakum. Sifat-sifat partikel terbuka ternyata sama dengan sifat-sifat yang didalilkan oleh L. elektron yang bergetar dalam atom.
Zeeman dan L. dianugerahi Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1902 “sebagai pengakuan atas kontribusi luar biasa yang mereka berikan dalam penelitian mereka mengenai pengaruh magnetisme terhadap radiasi.” “Kami berhutang kontribusi paling signifikan terhadap pengembangan lebih lanjut teori cahaya elektromagnetik kepada Profesor L.,” kata Hjalmar Theel dari Royal Swedish Academy of Sciences pada upacara penghargaan. “Jika teori Maxwell bebas dari asumsi apa pun tentang sifat atom, maka L. memulai dengan hipotesis bahwa materi terdiri dari partikel mikroskopis yang disebut elektron, yang merupakan pembawa muatan yang terdefinisi dengan baik.”
Pada akhir abad ke-19 – awal abad ke-20. L. dianggap sebagai fisikawan teoretis terkemuka di dunia. Karya L. tidak hanya mencakup bidang kelistrikan, magnetisme, dan optik, tetapi juga kinetika, termodinamika, mekanika, fisika statistik, dan hidrodinamika. Melalui usahanya, teori fisika mencapai batas yang mungkin dicapai dalam fisika klasik. Ide-ide L. mempengaruhi perkembangan relativitas modern dan teori kuantum.
Pada tahun 1904, L. menerbitkan rumus paling terkenal yang diturunkannya, yang disebut transformasi Lorentz. Mereka menggambarkan pengurangan ukuran benda yang bergerak ke arah pergerakan dan perubahan seiring berjalannya waktu. Kedua efek tersebut kecil, namun meningkat seiring kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Dia melakukan pekerjaan ini dengan harapan dapat menjelaskan kegagalan yang menimpa semua upaya untuk mendeteksi pengaruh eter - zat hipotetis misterius yang konon memenuhi seluruh ruang.
Eter diyakini diperlukan sebagai media perambatan gelombang elektromagnetik, seperti cahaya, seperti halnya molekul udara yang diperlukan untuk perambatan gelombang suara. Meskipun banyak kesulitan yang dihadapi oleh mereka yang mencoba menentukan sifat-sifat eter yang ada di mana-mana, yang dengan keras kepala tidak dapat diamati, fisikawan masih yakin bahwa eter itu ada. Salah satu konsekuensi keberadaan eter harus diperhatikan: jika kecepatan cahaya diukur dengan alat yang bergerak, maka kecepatan cahaya harus lebih besar saat bergerak menuju sumber cahaya dan lebih kecil saat bergerak ke arah lain. Eter dapat dianggap sebagai angin, membawa cahaya dan menyebabkannya bergerak lebih cepat ketika pengamat bergerak melawan angin dan lebih lambat ketika bergerak mengikuti angin.
Dalam eksperimen terkenal yang dilakukan pada tahun 1887 oleh Albert A. Michelson dan Edward W. Morley menggunakan instrumen presisi tinggi yang disebut interferometer, sinar cahaya diperlukan untuk menempuh jarak tertentu searah gerak bumi dan kemudian menempuh jarak yang sama dalam arah gerak bumi. arah berlawanan. Hasil pengukuran tersebut dibandingkan dengan pengukuran yang dilakukan pada sinar-sinar yang merambat maju mundur tegak lurus terhadap arah gerak bumi. Jika eter mempengaruhi pergerakan, maka waktu rambat sinar cahaya sepanjang arah pergerakan bumi dan tegak lurus terhadapnya, karena perbedaan kecepatan, akan cukup berbeda sehingga dapat diukur dengan interferometer. Yang mengejutkan para ahli teori eter, tidak ditemukan perbedaan.
Banyak penjelasan (misalnya, rujukan pada fakta bahwa Bumi membawa eter dan oleh karena itu bumi relatif diam terhadapnya) sangat tidak memuaskan. Untuk mengatasi masalah ini, L. (dan secara terpisah darinya fisikawan Irlandia J.F. Fitzgerald) menyarankan bahwa pergerakan melalui eter menyebabkan pengurangan ukuran interferometer (dan, akibatnya, setiap benda yang bergerak) dengan jumlah yang menjelaskan apa yang tampak. tidak adanya perbedaan terukur dalam kecepatan sinar cahaya dalam eksperimen Michelson – Morley.
Transformasi L. mempunyai pengaruh yang besar terhadap perkembangan lebih lanjut teori fisika pada umumnya dan khususnya pada penciptaan teori relativitas khusus oleh Albert Einstein pada tahun berikutnya. Einstein sangat menghormati L. Tetapi jika L. percaya bahwa deformasi benda yang bergerak seharusnya disebabkan oleh semacam gaya molekuler, maka perubahan waktu tidak lebih dari tipuan matematika, dan keteguhan kecepatan cahaya bagi semua pengamat harus mengikuti teorinya, kemudian Einstein mendekati relativitas dan keteguhan kecepatan cahaya sebagai prinsip dasar, bukan masalah. Setelah mengadopsi sudut pandang baru yang radikal tentang ruang, waktu, dan beberapa postulat mendasar, Einstein memperoleh transformasi cahaya dan menghilangkan kebutuhan akan pengenalan eter.
L. bersimpati dengan ide-ide inovatif dan merupakan salah satu orang pertama yang mendukung teori relativitas khusus Einstein dan teori kuantum Max Planck. Selama hampir tiga dekade abad baru, L. menunjukkan minat yang besar terhadap perkembangan fisika modern, menyadari bahwa gagasan baru tentang waktu, ruang, materi, dan energi memungkinkan penyelesaian banyak masalah yang harus ia hadapi dalam hidupnya. riset. Kewibawaan L. yang tinggi di antara rekan-rekannya dibuktikan dengan fakta berikut: atas permintaan mereka, pada tahun 1911 ia menjadi ketua Konferensi Solvay tentang Fisika yang pertama - sebuah forum internasional para ilmuwan paling terkenal - dan menjalankan tugas tersebut setiap tahun hingga kematiannya.
Pada tahun 1912, L. mengundurkan diri dari Universitas Leiden untuk mengabdikan sebagian besar waktunya untuk penelitian ilmiah, namun ia tetap melanjutkan kuliahnya seminggu sekali. Setelah pindah ke Harlem, L. mengemban tugas sebagai kurator koleksi fisik Taylor Print Museum. Hal ini memberinya kesempatan untuk bekerja di laboratorium. Pada tahun 1919, L. mengambil bagian dalam salah satu proyek pencegahan dan pengendalian banjir terbesar di dunia. Dia memimpin sebuah komite untuk memantau pergerakan air laut selama dan setelah pengeringan Zuiderzee (teluk Laut Utara). Setelah berakhirnya Perang Dunia Pertama, L. secara aktif berkontribusi pada pemulihan kerja sama ilmiah, melakukan upaya untuk memulihkan keanggotaan warga negara-negara Eropa Tengah dalam organisasi ilmiah internasional. Pada tahun 1923, ia terpilih menjadi anggota komisi internasional untuk kerja sama intelektual Liga Bangsa-Bangsa. Komisi ini beranggotakan tujuh ilmuwan terkenal dunia. Dua tahun kemudian L. menjadi ketuanya. L. tetap aktif secara intelektual sampai kematiannya pada tanggal 4 Februari 1928 di Harlem.
Pada tahun 1881, L. menikah dengan Alletta Katherine Kaiser, keponakan profesor astronomi Kaiser. Pasangan Lorenz memiliki empat anak, salah satunya meninggal saat masih bayi. L. adalah orang yang luar biasa menawan dan rendah hati. Kualitas-kualitas ini, serta kemampuannya yang luar biasa dalam berbahasa, telah memungkinkan dia untuk berhasil memimpin organisasi dan konferensi internasional.
Selain Hadiah Nobel, L. dianugerahi medali Copley dan Rumford dari Royal Society of London. Dia adalah seorang doktor kehormatan di Universitas Paris dan Cambridge, dan anggota Royal and German Physical Societies of London. Pada tahun 1912, L. menjadi sekretaris Masyarakat Ilmiah Belanda.
Hendrik Anton Lorenz- seorang fisikawan Belanda terkemuka, pemenang Hadiah Nobel, memperkenalkan konsep gaya yang bekerja pada muatan listrik dalam medan magnet (gaya Lorentz). Dia menciptakan yang klasik teori elektron, dengan bantuan yang menjelaskan banyak fenomena listrik dan optik. Mengembangkan elektrodinamika benda bergerak.
Hendrik Lorenz lahir 18 Juli 1853 di kota Arnhem (Belanda). Pada tahun 1859, orang tuanya mengirim anak laki-laki itu ke sekolah setempat, yang dianggap sebagai sekolah terbaik di kota. Tujuh tahun kemudian pembelajaran yang sukses dia dipindahkan ke Sekolah Tinggi Sipil yang baru dibuka. Berkat itu memori yang fenomenal Selama bersekolah, calon ilmuwan ini berhasil mempelajari lima bahasa: Inggris, Jerman, Prancis, Yunani, dan Latin.
Pada tahun 1970 Hendrik masuk Universitas Leiden, di mana ia berkenalan dengan karya ilmiah James Maxwell, yang sangat menentukan perkembangan lebih lanjut Lorenz sebagai ilmuwan besar masa depan. Lima tahun kemudian ia mempertahankan disertasinya, di mana ia mencoba menjelaskan kelistrikan dan sifat magnetik lingkungan, mengeksplorasi beberapa konsekuensi dari teori elektromagnetik Maxwell. Dalam disertasi yang sama, Lorenz mengemukakan bahwa listrik merupakan media diskrit yang terdiri dari partikel kecil(biaya operator). Segalanya akan baik-baik saja, tapi itulah kenyataannya pada tahun 1875 20 tahun sebelum penemuan resmi elektron oleh fisikawan Inggris Joseph Thomson. Lorentz menganggap elektron sebagai partikel yang memiliki massa dan muatan listrik tertentu, dan menundukkan pergerakannya pada hukum mekanika klasik.
Setelah mempertahankan disertasinya, ilmuwan tersebut bekerja selama beberapa waktu sebagai guru di Leiden gimnasium klasik, tiga setengah tahun kemudian pada tahun 1878 menjadi profesor di universitas asalnya, mengepalai departemen fisika teoretis pertama dalam sejarah semua universitas. Saat bekerja di universitas, Lorenz menerbitkan sebuah makalah di mana ia memperoleh hubungan antara massa jenis suatu benda dan indeks biasnya. Karya ilmuwan ini menarik karena menunjukkan adanya partikel bermuatan listrik yang berosilasi dan berinteraksi dengan gelombang cahaya. Pada saat itu, ini adalah salah satu pembenaran terhadap teori yang tidak diterima secara umum bahwa zat apa pun terdiri dari atom dan molekul.
Pada tahun 1892 Hendrik Lorentz membentuk teorinya sendiri tentang elektron. Menurutnya, listrik muncul dari pergerakan partikel kecil bermuatan – elektron positif dan negatif. Ilmuwan juga menyimpulkan bahwa getaran partikel bermuatan dapat menghasilkan gelombang elektromagnetik. Meski pernyataannya tentang elektron positif dan negatif kemudian terbantahkan (pada kenyataannya semua elektron bermuatan negatif), teorinya tetap merupakan terobosan nyata di bidang kelistrikan. Pada tahun 1890-an ilmuwan menerbitkan karya tentang pemisahan garis spektrum dalam medan magnet. Selain itu, ia berasumsi bahwa medan magnet mempengaruhi lintasan elektron, sedikit mengubah frekuensi osilasinya dan dengan demikian membagi spektrum menjadi beberapa garis.
Berdasarkan teori osilasi elektron Lorentz, rekannya Peter Zeeman pada tahun 1896 menemukan efek pemisahan garis spektrum dalam medan magnet, yang kemudian dinamai menurut namanya. Meskipun efek Zeeman tidak dapat dijelaskan sepenuhnya oleh teori Lorentz - efek ini dijelaskan sepenuhnya hanya dengan bantuan teori kuantum - namun efek ini menjadi langkah yang sangat penting untuk mempelajari lebih lanjut struktur materi. Untuk pekerjaan saya pada tahun 1902 Lorentz dan Zeeman dianugerahi Hadiah Nobel. Sifat-sifat elektron yang kemudian ditemukan secara mengejutkan bertepatan dengan asumsi Hendrik Lorentz.
Hendrik Lorenz menciptakan banyak hal karya ilmiah. Ia merumuskan teori dispersi cahaya, menjelaskan ketergantungan konduktivitas listrik pada konduktivitas termal suatu zat, dan menurunkan rumus hubungannya. konstanta dielektrik dan massa jenis suatu zat, gaya yang bekerja pada muatan listrik dalam medan listrik ditentukan.
Selain Hadiah Nobel, ilmuwan besar ini dianugerahi medali Copley dan Rumford dari Royal Society of London atas jasanya terhadap sains. Dia adalah seorang doktor ilmu kehormatan dari Universitas Paris dan Cambridge. Dia adalah anggota Masyarakat Fisika London dan Jerman. Hendrik Lorenz meninggal 4 Februari 1928.
(1853-1928) Fisikawan teoretis Belanda, pencipta teori elektron klasik
Hendrik Anton Lorenz lahir di kota kecil Arnhem di Belanda dalam keluarga seorang tukang kebun dan petani. Orangtuanya tidak orang terpelajar, tetapi tertarik pada budaya dan buku. Pada tahun 1859, pada usia enam tahun, Hendrik Anton dikirim ke sekolah swasta seorang guru yang luar biasa, penulis buku sains populer dan buku teks fisika Timmer. Di sini anak laki-laki itu menemukan kemampuan luar biasa dan lulus dari sekolah murid terbaik.
Pada tahun 1866, H. Lorenz memasuki kelas ketiga Perguruan Tinggi yang baru dibentuk sekolah sipil, kira-kira sama dengan gimnasium. Mata pelajaran favoritnya adalah fisika dan matematika, serta bahasa. Lorenz juga tertarik pada sastra, sejarah, dan filsafat. Fisika di sekolah tersebut diajarkan oleh dosen brilian Van der Stadt. Selama perkuliahan yang diadakan di pangkuan alam, para siswa mendiskusikan berbagai hal topik ilmiah. Lorenz bukanlah seorang yang beriman, tetapi belajar bahasa Prancis dan bahasa Jerman dia pergi ke gereja dan mendengarkan khotbah dalam bahasa-bahasa tersebut.
Pada tahun 1870, Hendrik Anton masuk Universitas Leiden, tempat dia belajar selama kurang lebih satu tahun. DENGAN minat yang besar mendengarkan ceramah para profesor universitas, tetapi peristiwa yang menentukan itulah yang menentukan jalan selanjutnya ilmuwan, ada kenalan dengan karya fisikawan Inggris James Clerk Maxwell. Para guru tidak dapat membantunya menguasai teori Maxwell, tetapi menurut Lorenz, mereka membantunya menemukan kunci teori tersebut. artikel sains Fisikawan Jerman Helmholtz, fisikawan Inggris Faraday dan fisikawan Perancis Fresnel. Pada tahun 1871, Lorenz dengan cemerlang lulus ujian gelar masternya, dan pada tahun 1872 ia meninggalkan Universitas Leiden dan kembali ke Arnhem. Di sini dia secara mandiri mempersiapkan ujian doktoral dan mulai bekerja sebagai guru sekolah malam. Namun meski usianya belum genap 20 tahun dan terhambat oleh rasa malu bawaan, ia memikat siswa dengan kemampuannya. kecerdasan yang kuat dan segera menjadi seperti itu guru yang baik. Lorenz terus mempelajari karya Maxwell dan Faraday, menciptakan laboratorium kecil di rumah, melakukan eksperimen dan mencari jalannya dalam fisika. Pada saat yang sama, Risalah Maxwell tentang Listrik dan Magnetisme diterbitkan, yang memberikan salah satu kesan terkuat pada Lorenz dalam hidupnya.
Dia adalah salah satu dari sedikit orang yang memahami isi “Alkitab Listrik” dan melihatnya sisi lemah teori baru. Ia menguraikan cara-cara perkembangannya dan merumuskan programnya dalam disertasi doktoralnya dengan topik “Menuju teori pemantulan dan pembiasan cahaya”. Pada tahun 1875, Lorenz dengan cemerlang mempertahankan disertasinya, namun karena kerendahan hati yang besar, ia malah tidak mengirimkan karyanya ke pusat. jurnal ilmiah. Baru pada tahun 1877 terjemahan ringkasan disertasinya muncul di jurnal Jerman. Setelah pembelaannya, dokter muda tersebut terus mengajar di negara asalnya Arnhem dan melakukan karya kreatif yang intensif.
Pada tahun 1878, Hendrik Anton Lorenz menjadi profesor di Departemen Fisika Teoritis di Universitas Leiden - salah satu yang pertama di Eropa. Setelah terbitnya karya-karya yang memuat ide-ide elektrodinamika baru, nama guru besar berusia 25 tahun itu mulai dikenal luas. Pada tahun 1881, Lorenz menjadi anggota Royal Academy of Sciences di Amsterdam. Pada tahun 1897, ia pertama kali mengikuti Kongres Internasional Naturalis dan Dokter Jerman, dan pada tahun 1900 di Paris ia memberikan laporan tentang fenomena magneto-optik. Di antara fisikawan terkenal dunia, teman Lorentz adalah Wien, Boltzmann, Poincaré, Planck, Roentgen, fisikawan Rusia P. N. Lebedev dan lain-lain.
Selama 29 tahun (1880-1909), Lorentz mengembangkan dan menyempurnakan teori elektronik klasik sebagai teori sifat listrik, magnet, dan optik materi serta fenomena elektromagnetik berdasarkan analisis pergerakan muatan listrik. Ini adalah gagasan utama ilmuwan. Dia memberikan presentasi sistematis pertama dari teori ini pada tahun 1895 dalam karyanya pekerjaan penting"Pengalaman teori fenomena kelistrikan dan optik pada benda bergerak." Kemudian pada tahun 1903 ia menuliskan persamaannya dalam bentuk modern, dan pada tahun 1909, dalam buku “The Theory of Electrons and Its Application to the Phenomena of Light and Thermal Radiation”, diberikan pemaparan terlengkap tentang teori elektronik Lorentz. Berdasarkan itu, dia menjelaskan keseluruhan rangkaiannya faktor fisik dan fenomena serta meramalkan fenomena baru.
Ilmuwan memberikan ekspresi gaya yang bekerja pada muatan yang bergerak dalam medan elektromagnetik, yang disebut gaya Lorentz.
Pada tahun 1896, muridnya Peter Zeeman (1865-1943) menemukan fenomena terbelahnya garis spektrum dalam medan magnet kuat yang diprediksikan oleh gurunya. Pada tahun 1897, Lorenz mengembangkan teori tentang fenomena ini. Lima tahun kemudian (1902), dia dan Zeeman menjadi peraih Nobel.
Pada tahun 1904, Hendrik Lorenz menurunkan rumus yang menghubungkan momen waktu pada peristiwa yang sama dan koordinat spasial dalam dua berbeda sistem inersia referensi - yang disebut transformasi Lorentz, dari mana semua efek kinematik dari teori relativitas khusus diperoleh. Pada tahun yang sama, ia memperoleh rumus ketergantungan massa elektron pada kecepatan, mempersiapkan transisi ke teori relativitas dan mekanika kuantum.
Penelitian Lorentz juga dikhususkan untuk teori kinetik gas, kinetika padatan dan teori elektronik logam, yang diciptakan bersama dengan fisikawan Jerman P. Drude (1863-1906) pada awal abad ke-20.
Ketenaran H. A. Lorenz terus berkembang. Dia mengepalai forum internasional fisikawan yang luar biasa. Sejak berdirinya Solvay Foundation, dia selalu menjadi ketua Kongres Solvay. Pada tahun 1911 di Brussel, pada Kongres Fisikawan Solvay Internasional Pertama, yang didedikasikan untuk masalah "Radiasi dan Kuanta", ia menetapkan tugas untuk menciptakan mekanika baru kepada 23 pesertanya.
Pada tahun 1913, Lorenz meninggalkan kursinya di Universitas Leiden untuk menjadi profesor yang luar biasa dan mengabdikan dirinya untuk itu kegiatan sosial: penciptaan metode pengajaran dan reformasi pendidikan. Menjadi seorang guru yang brilian, ilmuwan menyediakan pengaruh signifikan pada generasi muda fisikawan. Lorenz memiliki bakat diplomatik dan objektivitas yang langka, dan fasih berbicara dalam beberapa bahasa. Dia selalu menjadi orang yang ramah dan sangat teliti, dan memiliki selera humor yang halus, yang tercermin dalam senyumannya. Lorentz mengendalikan dirinya dengan tenang dan percaya diri, sama seperti dia menguasai fisika dan matematika.
Hendrik Anton Lorenz dikaitkan dengan fisikawan Rusia yang luar biasa dan sangat tertarik dengan perkembangan fisika di Rusia, terutama setelahnya Revolusi Oktober 1917. Pada tahun 1923 ia mengambil posisi direktur lembaga ilmiah di Haarlem.
Pada tahun 1925, perayaan besar diadakan di Belanda untuk memperingati hari jadinya yang ke-50 kegiatan ilmiah Hendrik Lorenz, yang menurut akademisi P. Lazarev, diubah menjadi kongres internasional. Akademi Ilmu Pengetahuan Belanda didirikan Medali emas Lorenz. Dalam pidato tanggapannya, pahlawan hari ini adalah seorang klasik besar fisika teoretis dan teorinya ayah rohani- berkata: “Saya sangat senang bisa memberikan kontribusi sederhana bagi perkembangan fisika. Waktu kita telah berlalu, namun kita telah menyerahkan tongkat estafet ke tangan yang cakap.” Lorenz diakui sebagai penatua ilmu fisika, teori fisika klasik terhebat dan bapak spiritualnya. Pada tahun yang sama ia terpilih sebagai anggota asing dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet.
Pada tahun 1927, di Kongres V Solvay tentang masalah “Elektron, foton dan mekanika kuantum» Lorenz memimpin untuk terakhir kalinya.
Pada bulan Februari 1928, dalam usia 75 tahun, Hendrik Anton Lorenz meninggal dunia. Berkabung nasional diumumkan di Belanda. Ilmuwan Jerman Albert Einstein berkata: “Pikirannya yang brilian menunjukkan kepada kita jalan dari teori Maxwell hingga pencapaian fisika pada zaman kita. Citra dan karya-karyanya akan memberikan manfaat dan pencerahan bagi banyak generasi mendatang.”
LORENZ HENDRIK ANTON
(1853 – 1928)
Fisikawan teoretis Belanda terkemuka Hendrik Anton Lorenz lahir pada tanggal 18 Juli 1853 di Arnhem (Belanda) dalam keluarga Gerrit Frederick Lorenz dan Gertrude Lorenz (née van Ginkel).
Ayah dari ilmuwan masa depan terus taman kanak-kanak. Ibunya meninggal ketika anak laki-laki itu berumur 4 tahun, dan lima tahun kemudian ayahnya menikah dengan Luberta Hupkes.
Semasa kecil, Hendrik Anton adalah anak yang rapuh dan minder. Pada usia enam tahun ia dikirim untuk belajar di salah satu yang terbaik sekolah dasar Arnhem, dan setelah beberapa saat dia menjadi siswa terbaik di kelas.
Pada tahun 1966, Sekolah Tinggi Sipil dibuka di Arnhem, dan Hendrik Lorenz, sebagai anak berbakat, langsung diangkat ke kelas tiga.
Di sekolah, anak laki-laki, yang kesehatannya tidak baik, mengetahui segalanya dengan cepat. Ilmuwan masa depan sangat tertarik pada studi fisika dan matematika. Memiliki ingatan yang sangat baik yang diwarisi dari kakeknya, Hendrik Anton belajar bahasa Inggris, Prancis, Jerman, Yunani dan bahasa Latin. Lorenz menulis puisi indah dalam bahasa Latin hingga kematiannya.
Keberhasilan dalam studinya memunculkan keinginan lebih lanjut dalam diri pemuda tersebut untuk belajar. Setelah lulus kelas 5 Sekolah Tinggi Sipil Hendrik sepanjang tahun mempelajari karya-karya klasik. Dan pada tahun 1870, ilmuwan masa depan memasuki Universitas Leiden yang bergengsi. Di sini dia paling tertarik dengan ceramah tentang astronomi teoretis oleh Profesor Frederick Kaiser, tetapi imajinasinya dikejutkan oleh karya James Clerk Maxwell, yang baru saja masuk ke perpustakaan universitas.
Risalah Maxwell yang terkenal tentang Listrik bahkan sulit untuk dipahami fisikawan terkenal. Ketika Hendrik Anton meminta penerjemah risalah Paris tersebut untuk menjelaskan kepadanya arti fisis dari beberapa persamaan Maxwell, dia mendengar bahwa persamaan tersebut tidak ada hubungannya dengan persamaan tersebut. arti fisik dan mereka harus dipertimbangkan hanya dari sudut pandang matematika.
Belajar di Universitas Leiden mudah bagi Lorentz, dan pada tahun berikutnya (1871) ia mempertahankan disertasinya dengan pujian dan menjadi sarjana ilmu fisika dan matematika.
Selama ini ia terus mempelajari karya-karya Maxwell. Selain mempelajari persamaan medan, ilmuwan masa depan, dua puluh tahun sebelum penemuan elektron, menyarankan adanya pembawa kecil muatan listrik merupakan faktor utama yang mempengaruhi sifat-sifat media.
Untuk mempersiapkan ujian doktoralnya pada tahun 1872, Hendrik Anton meninggalkan universitas untuk sementara dan kembali ke Arnhem, tempat dia mengajar di sekolah malam setempat. Pada tahun 1873, ilmuwan masa depan kembali ke Leiden dan lulus ujian doktoralnya dengan nilai yang sangat baik.
Pada tanggal 11 Desember 1875, pada usia 22 tahun, Lorenz dengan cemerlang mempertahankan disertasinya tentang teori pemantulan dan pembiasan cahaya dari sudut pandang elektromagnetisme Maxwell di Universitas Leiden dan dianugerahi gelar Doctor of Science.
Dalam disertasinya, Hendrik Anton mempelajari sifat-sifat gelombang cahaya yang timbul dari teori elektromagnetik Maxwell dan mencoba membenarkan perubahan kecepatan rambat cahaya dalam suatu medium akibat pengaruh partikel-partikel benda yang dialiri arus listrik. Meskipun pada masa itu beberapa fisikawan mengutarakan gagasan tentang keberadaan partikel-partikel tersebut, struktur atom belum diketahui, dan hanya sedikit orang yang menganggap serius asumsi semacam ini.
Setelah Lorenz menerima gelar doktornya, Universitas Utrecht menawarkan ilmuwan muda tersebut posisi sebagai profesor matematika, namun dia menolak, lebih memilih posisi guru di gimnasium. Pilihan Lorenz dijelaskan oleh fakta bahwa ia mengharapkan jabatan profesor di Universitas Leiden.
Dia tidak perlu menunggu lama, dan sudah pada tanggal 25 Januari 1878, Hendrik Anton Lorenz yang berusia dua puluh lima tahun, telah menjadi profesor di departemen fisika teoretis pertama dalam sejarah semua universitas, yang didirikan khusus untuknya. , memberikan pidato pembukaannya “ Teori molekuler dalam fisika." Hingga pensiun pada tahun 1913, Lorenz, meskipun mendapat banyak tawaran dari luar negeri, tetap menjadi ksatria setia pada tujuannya.
Pada tahun 1878, Hendrik Anton Lorenz menerbitkan artikel terkenal“Tentang hubungan antara kecepatan rambat cahaya dan kepadatan serta komposisi medium”, di mana ia menurunkan hubungan antara kepadatan zat transparan dan indeks biasnya. Rumus yang sama juga dikemukakan secara bersamaan oleh fisikawan Denmark Ludwig Lorentz, sehingga disebut rumus Lorentz-Lorentz.
Karya Hendrik Anton didasarkan pada asumsi bahwa suatu benda material mengandung partikel bermuatan listrik yang berosilasi dan berinteraksi dengan gelombang cahaya. Ini menjadi argumen lain yang mendukung fakta bahwa materi terdiri dari atom dan molekul.
Pada awal tahun 1880-an, seorang fisikawan Belanda tertarik pada teori kinetik gas, yang menjelaskan pergerakan molekul dan hubungan antara suhu dan energi kinetik rata-rata.
Pada tahun-tahun berikutnya, setelah menjadi ilmuwan terkenal, Lorenz kembali melakukan penelitian mahasiswanya. Sudah pada tahun 1892, ia merumuskan teori elektron yang terkenal. Menurut Lorentz, listrik timbul dari pergerakan partikel-partikel sangat kecil bermuatan negatif dan positif yang mempunyai massa tertentu dan patuh hukum klasik. Hanya lebih penemuan terlambat menemukan bahwa semua elektron bermuatan negatif dan mematuhi hukum fisika kuantum.
Selain itu, ilmuwan menyimpulkan bahwa getaran partikel kecil bermuatan (elektron), yang kurang inert dibandingkan partikel materi bermuatan lainnya, menghasilkan gelombang elektromagnetik, termasuk gelombang cahaya dan radio, yang ditemukan pada tahun 1888. fisikawan jenius Heinrich Hertz.
Teori Lorentz menjelaskan berbagai macam listrik, magnet dan sifat optik zat, serta beberapa fenomena elektromagnetik, termasuk efek Zeeman.
Pada tahun yang sama, 1892, ilmuwan tersebut menerbitkan karya fundamental “Teori Elektromagnetik Maxwell dan Penerapannya pada Benda Bergerak.” Dalam karyanya ini, ia mengidentifikasi postulat dasar teori elektronik dan memperoleh ekspresi gaya yang digunakan medan listrik pada muatan bergerak (gaya Lorentz).
Pada saat ini, fisikawan Belanda itu bekerja keras dan membuahkan hasil. Dari penanya muncul karya-karya luar biasa berbagai masalah fisikawan pada waktu itu.
Melanjutkan mempelajari teori elektron, Lorentz secara signifikan menyederhanakan teori elektromagnetik Maxwell.
Pada tahun 1892, ia menerbitkan makalah terkenal tentang pemisahan garis spektrum dalam medan magnet. Berkas cahaya dari gas panas yang melewati celah dibagi oleh spektroskop menjadi frekuensi-frekuensi komponennya. Hasilnya adalah spektrum garis - rangkaian garis berwarna pada latar belakang hitam, yang posisinya masing-masing sesuai dengan frekuensi tertentu. Setiap gas mempunyai spektrumnya masing-masing.
Hendrik Anton Lorenz mengusulkan bahwa frekuensi berkas cahaya yang dipancarkan gas ditentukan oleh frekuensi elektron yang berosilasi. Selain itu, ilmuwan mengemukakan gagasan bahwa medan magnet mempengaruhi pergerakan elektron, akibatnya frekuensi osilasi berubah dan spektrum terpecah menjadi beberapa garis.
Pada tahun 1896, murid Lorentz (dan kemudian kolaboratornya) Peter Zeeman melakukan eksperimen yang mengkonfirmasi efek yang diprediksi oleh Lorentz. Dia menempatkan api natrium di antara kutub elektromagnet, menyebabkan dua garis paling terang dalam spektrum natrium meluas. Dalam eksperimen selanjutnya Zeeman menggunakan berbagai zat dan menjadi yakin akan kebenaran asumsi Lorentz bahwa garis spektral yang diperluas sebenarnya adalah kelompok komponen-komponen yang berdekatan.
Fenomena terbelahnya garis spektral dalam medan magnet disebut efek Zeeman. Peter Zeeman juga secara eksperimental membenarkan asumsi Lorentz tentang polarisasi cahaya yang dipancarkan. Tahun berikutnya, Hendrik Anton Lorenz mengembangkan teori efek Zeeman berdasarkan fenomena osilasi elektron. Efek Zeeman dijelaskan sepenuhnya kemudian, dengan menggunakan teori kuantum.
Seperti pendahulunya yang brilian Michael Faraday dan James Clerk Maxwell, Lorenz percaya bahwa seluruh ruang dipenuhi dengan eter - media khusus tempat gelombang elektromagnetik merambat. Meskipun fisikawan tidak dapat menentukan sifat-sifat eter, mereka tidak dapat membuktikan ketidakhadiran atau keberadaannya.
Namun pada tahun 1887, Albert Michelson dan Edward Morley melakukan eksperimen terkenal di mana mereka mencoba menentukan kecepatan bumi relatif terhadap eter menggunakan interferometer presisi tinggi. Dalam pengalaman ini sinar cahaya harus menempuh jarak tertentu searah dengan pergerakan bumi, dan kemudian menempuh jarak yang sama dalam arah yang berlawanan. Secara teoritis, hasil pengukuran yang berbeda seharusnya diperoleh ketika sinar dipindahkan ke satu arah dan ke arah lain. Namun percobaan tersebut tidak mengungkapkan adanya perbedaan kecepatan cahaya, yang berarti bahwa eter tidak mempengaruhi pergerakan dengan cara apapun atau tidak ada.
Pada tahun 1892, fisikawan Irlandia George Fitzgerald menunjukkan bahwa hasil negatif eksperimen keberadaan eter dapat dijelaskan jika ukuran benda yang bergerak dengan kecepatan ay, dikurangi arah pergerakannya dengan faktor ( Dengan- kecepatan cahaya). Pada tahun yang sama, terlepas dari Fitzgerald, Lorenz mengajukan alasannya sendiri atas masalah tersebut. Ilmuwan Belanda juga berpendapat bahwa pergerakan melalui eter menyebabkan pengurangan ukuran benda bergerak dengan jumlah yang menjelaskan kecepatan sinar cahaya yang sama dalam percobaan Michelson dan Morley. Hipotesis tentang pengecilan ukuran benda searah dengan pergerakannya disebut “kontraksi Lorentz-Fitzgerald”.
Selanjutnya, masalah-masalah yang dipertimbangkan oleh fisikawan terkenal mengarah pada analisis dan revisi banyak gagasan klasik tentang waktu dan ruang dan, pada akhirnya, pada pengembangan teori relativitas dan teori kuantum.
Pada tahun 1895, karya fundamental baru Lorentz, “An Attempt on the Theory of Electrical and Optical Phenomena in Moving Bodies,” diterbitkan di Leiden. Dia menjadi buku pedoman tentang elektrodinamika semua fisikawan pada tahun-tahun itu. Einstein, Heaviside, Poincaré memuji dan mempelajarinya dari paragraf pertama hingga terakhir. Dalam karyanya ini, Lorentz memberikan presentasi sistematis lengkap tentang teorinya tentang elektron. Selain itu, Hendrick mengemukakan bahwa eter tidak ikut serta dalam pergerakan elektron, artinya tidak bergerak. Lorenz memperhatikan itu yang sedang kita bicarakan bukan tentang sisa mutlak eter, tetapi tentang fakta bahwa ada pergerakan nyata benda langit adalah gerakan relatif terhadap eter.
Ilmuwan Belanda memperkenalkan konsep waktu lokal, yang menyiratkan bahwa aliran waktu berbeda untuk benda bergerak dibandingkan benda diam. Berdasarkan gagasannya tentang elektron, Lorentz menggambarkan berbagai fenomena – mulai dari fenomena dispersi hingga fenomena konduktivitas. Selain itu, ia mengkaji fenomena elektromagnetik pada media bergerak.
Pada tahun 1899, Lorenz menerbitkan artikel “Teori Sederhana Fenomena Listrik dan Optik pada Benda Bergerak,” yang sangat menyederhanakan karyanya pada tahun 1895.
Pada tahun 1897, direktur Laboratorium Cavendish, J. J. Thomson, menemukan elektron, sebuah partikel yang bergerak bebas, yang sifat-sifatnya ternyata mirip dengan teori Lorentz tentang elektron yang bergetar dalam atom.
Pada akhir abad ke-19 dan awal abad ke-20, Lorentz menjadi salah satu fisikawan teoretis terkemuka di dunia. Banyak ilmuwan berpaling kepadanya ketika mereka menemui kesulitan yang tidak terduga. Ilmuwan Belanda itu sangat menyadari keadaan di sana berbagai bidang fisika. Karya-karyanya berkaitan dengan bidang fisika seperti teori listrik dan magnet, optik, kinetika, termodinamika, mekanika, dll.
Lorentz nyaris menciptakan teori relativitas, namun tidak pernah berhasil langkah yang diperlukan jauh dari hukum fisika klasik.
Ilmuwan tersebut menulis hampir semua karya briliannya saat bekerja di Leiden. Pada tahun 1900 dia pertama kali berangkat laporan ilmiah luar negeri untuk Kongres Internasional fisikawan di Paris.
“Sebagai pengakuan atas kerja luar biasa yang telah mereka lakukan dalam penyelidikan mereka terhadap efek magnetisme terhadap fenomena radiasi,” fisikawan Belanda Hendrik Anton Lorenz dan Pieter Zeeman dianugerahi Hadiah Nobel Fisika pada tahun 1902.
Dalam pidato presentasinya pada tanggal 10 Desember 1902, Profesor Hjalmar Thiel, Ketua Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan Swedia, mengatakan: “Kontribusi terbesar bagi pengembangan lebih lanjut teori cahaya elektromagnetik dibuat oleh Profesor Lorenz, yang pekerjaan teoretis mengenai topik ini telah membuahkan hasil yang kaya. Selain itu pihak akademi juga mengingatnya peran besar, yang dimainkan Profesor Lorentz dalam penemuan-penemuan yang disebutkan di atas melalui pengembangan teori elektronnya yang ahli, yang menjadi hukum fundamental dalam bidang fisika lainnya."
Pada tanggal 11 Desember 1902, Lorentz menyampaikan kuliah Nobelnya yang terkenal “Teori Elektron dan Propagasi Cahaya”.
Pada tahun 1904, seorang ilmuwan Belanda menerbitkan artikelnya yang terkenal “ Fenomena elektromagnetik dalam suatu sistem yang bergerak dengan kecepatan kurang dari kecepatan cahaya.” Ia memperoleh rumus yang menghubungkan koordinat spasial dan momen waktu dari peristiwa yang sama dalam dua sistem referensi inersia yang berbeda. Ekspresi ini disebut “transformasi Lorentz”. Di samping itu, Pemenang Nobel mengusulkan rumus ketergantungan massa elektron pada kecepatannya. Efek yang dipertimbangkan oleh Lorentz terjadi ketika kecepatan suatu benda mendekati kecepatan cahaya.
Berdasarkan karya Lorentz dan Poincaré pada tahun 1905, Albert Einstein menciptakan teori swasta relativitas, yang memandang masalah ruang dan waktu dengan cara baru. Rumus Lorentz sebenarnya menjelaskan semua efek kinematik teori ini.
Hendrik Anton berkontribusi banyak penemuan fisik. Dia adalah salah satu orang pertama yang mendukung teori relativitas Einstein dan teori kuantum Max Planck.
Di antara karya terkenal Lorentz juga harus menyoroti penciptaan teori dispersi cahaya, penjelasan ketergantungan konduktivitas listrik suatu zat pada konduktivitas termalnya, dan penurunan rumus yang menghubungkan permeabilitas dielektrik dengan kepadatan.
Pada tahun 1911, Kongres Fisikawan Solvay Internasional Pertama “Radiasi dan Quanta” diadakan di Brussels, di mana Hendrik Anton Lorentz terpilih sebagai ketuanya. Kesederhanaan dan pesonanya, pengetahuannya yang cemerlang tentang fisika dan bahasa berbeda membuatnya dihormati oleh berbagai ilmuwan. Lorenz adalah pemimpin yang beragam konferensi internasional. Yang paling patut diperhatikan adalah kongres Solvay yang terkenal, di mana kuantum baru dan fisika relativistik. Ilmuwan Belanda ini adalah salah satu penyelenggara dan ketua pertemuan fisikawan terkenal di seluruh dunia.
Pada tahun 1912 Lorenz pensiun dari Universitas Leiden. Tahun berikutnya ia menduduki jabatan bergengsi sebagai direktur departemen fisika di Museum Taylor di Haarlem, yang setingkat dengan presiden Royal Society of London.
Semasa hidupnya, Hendrik Anton Lorenz diakui sebagai sesepuh ilmu fisika, salah satu ilmu fisika teoretis klasik.
Pada tahun 1919, Lorenz diundang untuk mengambil bagian dalam salah satu proyek teknik hidrolik terbesar dalam sejarah - pencegahan dan pengendalian banjir. Ia terpilih sebagai ketua komite untuk mempelajari pergerakan air laut selama dan setelah drainase Zuider Zee (Teluk Laut Utara). Perhitungan teoretisnya - hasil kerja selama delapan tahun - dikonfirmasi oleh praktik dan sejak itu terus digunakan dalam hidrolika.
Selama dan setelah berakhirnya Perang Dunia Pertama, ilmuwan Belanda secara aktif menganjurkan penyatuan ilmuwan negara lain. Lorenz membuat penemuan di Leiden perpustakaan gratis, mencurahkan banyak waktu untuk mengajar masalah.
Pada tahun 1923, Lorenz menjadi anggota Komite Internasional Kerjasama Intelektual Liga Bangsa-Bangsa, dan pada tahun 1925 menjadi ketuanya.
Pada awal tahun 1881, ilmuwan terkenal Belanda itu menikah dengan Alletta Katherine Kaiser, keponakan profesor astronomi Kaiser. Istri Lorenzo melahirkan empat orang anak, namun salah satunya meninggal saat masih bayi. Putri sulungnya, Gertrude Luberta Lorenz, mengikuti jejak ayahnya dan menjadi fisikawan. Berkat istrinya yang mengambil alih penuh tanggung jawab membesarkan anak, Hendrik Anton bisa mengabdikan dirinya sepenuhnya pada pekerjaan favoritnya - sains.
Dalam salah satu suratnya pada tahun 1927 kepada putrinya, ilmuwan tersebut menulis bahwa dia berencana untuk menyelesaikan beberapa proyek ilmiah, tetapi apa yang telah dia lakukan juga baik, karena dia menjalani kehidupan yang panjang dan indah.
Selain Hadiah Nobel, ilmuwan terkenal itu dianugerahi berbagai medali dan hadiah, di antaranya adalah medali Copley (1918) dan Rumford (1908) dari Royal Society of London.
Lorenz adalah anggota dari berbagai akademi sains dan perkumpulan ilmiah. Pada tahun 1912, ia menjadi sekretaris Masyarakat Ilmiah Belanda, pada tahun 1910 ia terpilih sebagai anggota asing dari Akademi Ilmu Pengetahuan St. Petersburg, dan pada tahun 1925 - anggota kehormatan asing dari Akademi Ilmu Pengetahuan Uni Soviet. Pada tahun 1881 Lorenz menjadi anggota Royal Academy of Sciences di Amsterdam. Selain itu, Hendrik Anton adalah seorang doktor kehormatan Universitas Paris dan Cambridge, anggota Royal and German Physical Societies of London.
Pada tanggal 4 Februari 1928, dalam usia 75 tahun, Hendrik Anton Lorenz meninggal dunia di Haarlem. Berkabung nasional diumumkan di Belanda.
Semasa hidupnya, Lorentz menjadi ahli fisika klasik yang hidup. Setelah kematiannya, salah satu kawah bulan dinamai menurut namanya.
