Lorenz, Hendrik

Hendrik Anton Lorenz

nederländska. Hendrik Antoon Lorentz

Fotoporträtt från 1902

Namn vid födseln

nederländska. Hendrik Antoon Lorentz

Födelsedatum

18 juli 1853

Födelseort

Arnhem , Nederländerna

Dödsdatum

4 februari 1928 (74 år)

En plats för döden

Haarlem , Nederländerna

Land

Nederländerna [1]

Vetenskaplig sfär

teoretisk fysik

Arbetsplats

Timmer School (Arnhem),
Leiden University ,
Taylor Museum

Alma mater

Leidens universitet

Akademisk examen

PhD [2]

vetenskaplig rådgivare

Peter Reike

Studenter

Adrian Fokker ,
Leonard Ornstein

Känd som

skapare av klassisk elektronteori

Utmärkelser och priser

Nobelpriset i fysik ( 1902 )

Copley-medalj ( 1918 )

Jobbar på Wikisource

Mediafiler på Wikimedia Commons

Hendrik Anton Lorentz ( holländsk. Hendrik Antoon Lorentz ; 18 juli 1853 , Arnhem , Nederländerna - 4 februari 1928 , Haarlem , Nederländerna ) - holländsk teoretisk fysiker , vinnare av Nobelpriset i fysik (1902, tillsammans med Peter Zeeman ) m.fl. utmärkelser, medlem Royal Netherlands Academy of Sciences (1881), ett antal utländska vetenskapsakademier och vetenskapliga sällskap.

Lorentz är mest känd för sitt arbete inom elektrodynamik och optik . Genom att kombinera konceptet med ett kontinuerligt elektromagnetiskt fält med begreppet diskreta elektriska laddningar som utgör materia, skapade han en klassisk elektronisk teori och tillämpade den för att lösa många specifika problem: han fick ett uttryck för kraften som verkar på en rörlig laddning från den elektromagnetiska fält ( Lorentz kraft ), härledde formeln som relaterar ett ämnes brytningsindex till dess densitet ( Lorentz-Lorentz formel ), utvecklade teorin om ljusspridning , förklarade ett antal magnetoptiska fenomen (särskilt Zeeman-effekten ) och vissa egenskaper hos metaller . På grundval av den elektroniska teorin utvecklade vetenskapsmannen elektrodynamiken hos rörliga medier, inklusive att lägga fram en hypotes om minskningen av kroppar i riktning mot deras rörelse ( Fitzgerald-Lorentz kontraktion ), introducerade begreppet "lokal tid", fick ett relativistiskt uttryck för massans beroende av hastighet, härledda samband mellan koordinater och tid i tröghetsreferensramar ( Lorentz-transformationer ). Lorentz arbete bidrog till bildandet och utvecklingen av idéerna om speciell relativitet och kvantfysik . Dessutom fick han ett antal betydande resultat inom termodynamik och kinetisk teori om gaser , den allmänna relativitetsteorin och teorin om termisk strålning .

Biografi

Ursprung och barndom (1853-1870)

Hendrik Anton Lorenz föddes den 15 juli 1853 i Arnhem . Hans förfäder kom från Rhenregionen i Tyskland och var huvudsakligen engagerade i jordbruk. Den framtida vetenskapsmannens far, Gerrit Frederik Lorentz ( Gerrit Frederik Lorentz , 1822-1893), ägde en plantskola för fruktträd nära Velp . Hendrik Antons mor, Gertrud van Ginkel ( Geertruida van Ginkel , 1826-1861), växte upp i Rensvaud i provinsen Utrecht , var gift, blev änka tidigt och gifte sig under sitt tredje år som änka en andra gång - med Gerrit Frederick. De hade två söner, men den andre av dem dog i spädbarnsåldern; Hendrik Anton växte upp tillsammans med Hendrik Jan Jakob, Gertruds son från sitt första äktenskap. År 1862 , efter hans hustrus tidiga död, gifte familjefadern sig med Luberta Hupkes ( Luberta Hupkes , 1819/1820-1897), som blev en omtänksam styvmor till barnen [3] .

Vid sex års ålder gick Hendrik Anton in på Timmer Primary School. Här, under lektionerna av Gert Cornelis Timmer, författare till läroböcker och populärvetenskapliga böcker om fysik, bekantade sig unge Lorentz med grunderna i matematik och fysik . År 1866 klarade den blivande vetenskapsmannen framgångsrikt inträdesproven till den nyöppnade högre civila skolan i Arnhem ( Niderl. Hogereburgerschool ), som ungefär motsvarade gymnasiet. Att studera var lätt för Hendrik Anton, vilket underlättades av lärarnas pedagogiska talang, främst H. Van der Stadt, författare till flera välkända läroböcker i fysik, och Jacob Martin van Bemmelen, som undervisade i kemi. Som Lorentz själv medgav var det van der Stadt som ingav honom en kärlek till fysik. Ett annat viktigt möte i den blivande vetenskapsmannens liv var bekantskapen med Herman Haga ( holländska. Herman Haga ), som studerade i samma klass och senare också blev fysiker; de förblev nära vänner under hela livet. Förutom naturvetenskapen var Hendrik Anton intresserad av historia, läste ett antal verk om Nederländernas och Englands historia , var förtjust i historiska romaner ; inom litteraturen lockades han av arbeten av engelska författare - Walter Scott , William Thackeray och särskilt Charles Dickens . Med ett bra minne lärde sig Lorenz flera främmande språk (engelska, franska och tyska), och innan han började på universitetet behärskade han självständigt grekiska och latin. Trots sin sällskapliga natur var Hendrik Anton en blyg person och gillade inte att prata om sina upplevelser ens med sina släktingar. Han var främmande för all mystik och enligt sin dotter "berövades tron på Guds nåd ... Tron på förnuftets högsta värde ... ersatte hans religiösa övertygelse" [4] .

Studerar på universitetet. Första stegen i vetenskapen (1870-1877)

1870 gick Lorenz in i Leiden University , det äldsta universitetet i Holland. Här deltog han i föreläsningar av fysikern Peter Reike ( holländska. Pieter Rijke ) och matematikern Pieter van Geer ( Pieter van Geer ), som undervisade i en kurs i analytisk geometri , men han kom närmast professorn i astronomi Frederick Kaiser , som lärde sig om en ny begåvad elev från sin tidigare elev Wang der Stadt. Det var när han studerade vid universitetet som den framtida forskaren bekantade sig med de grundläggande verken av James Clerk Maxwell och kunde inte lätt förstå dem, vilket underlättades av studiet av verken av Hermann Helmholtz , Augustin Fresnel och Michael Faraday . I november 1871 klarade Lorenz sin magisterexamen med heder och beslöt sig för att förbereda sig för doktorsexamen på egen hand och lämnade Leiden i februari 1872. Återvänd till Arnhem blev han matematiklärare vid nattskolan och vid Timmers skola, där han en gång själv hade studerat; detta jobb gav honom tillräckligt med fritid för att göra vetenskap [5] . Huvudinriktningen för Lorentz forskning var Maxwells elektromagnetiska teori . Dessutom, i skollaboratoriet, satte han upp optiska och elektriska experiment och försökte till och med utan framgång bevisa förekomsten av elektromagnetiska vågor genom att studera urladdningarna från en Leyden-burk . Senare, med hänvisning till den brittiske fysikerns berömda arbete, sa Lorentz: "Hans" avhandling om elektricitet och magnetism "framkallade på mig, kanske, ett av de mest kraftfulla intrycken i mitt liv; tolkningen av ljus som ett elektromagnetiskt fenomen var djärvare än något jag hittills känt till. Men Maxwells bok var inte lätt! Skrivet under de år då vetenskapsmannens idéer ännu inte hade fått en slutgiltig formulering, representerade den inte en fullständig helhet och gav inte svar på många frågor” [6] .

1873 klarade Lorenz sina doktorsexamen [7] , och den 11 december 1875 i Leiden disputerade han på sin doktorsavhandling "On the theory of reflection and refraction of light" ( holländska. Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht ) med utmärkelser ( magna cum laude ) , där han gav en förklaring av dessa processer på grundval av Maxwells teori. Efter disputationen återvände den unge naturvetenskapliga doktorn till sitt tidigare liv som Arnhem-lärare. Sommaren 1876 gjorde han tillsammans med vänner en fotkorsning genom Schweiz . Vid det här laget stod han inför frågan om att helt byta till matematik: det var denna disciplin som han framgångsrikt undervisade i skolan, och därför erbjöd University of Utrecht honom ställningen som professor i matematik. Men Lorenz, i hopp om att återvända till sin alma mater, avvisade detta erbjudande och bestämde sig för att ta en tjänst som lärare vid Leidens klassiska gymnasium som en tillfällig tjänst. Snart skedde en viktig förändring vid universitetet i Leiden: institutionen för fysik var uppdelad i två delar - experimentell och teoretisk. Den nya tjänsten som professor i teoretisk fysik erbjöds först Jan Diederik van der Waals , och när han vägrade utsågs Lorenz till denna position [8] . Det var den första professuren i teoretisk fysik i Nederländerna och en av de första i Europa; Lorentz framgångsrika arbete inom detta område bidrog till bildandet av teoretisk fysik som en oberoende vetenskaplig disciplin [7] .

Professor i Leiden (1878–1911)

Den 25 januari 1878 antog Lorentz officiellt titeln professor och levererade en inledande talrapport "Molecular Theories in Physics". Enligt en av hans tidigare studenter hade den unge professorn "en egendomlig gåva, trots all sin vänlighet och enkelhet, att upprätthålla ett visst avstånd mellan sig själv och sina elever, inte alls sträva efter detta och inte själv märka det" [9] . Lorenz föreläsningar var populära bland studenterna; han tyckte om att undervisa, trots att denna verksamhet tog en betydande del av hans tid. Dessutom tog han 1883 på sig en extra arbetsbörda genom att ersätta sin kollega Heike Kamerling-Onnes , som på grund av sjukdom inte kunde undervisa i en kurs i allmän fysik vid medicinska fakulteten; Lorentz fortsatte att hålla dessa föreläsningar även efter Onnes tillfrisknande, fram till 1906. Baserat på kurserna i hans föreläsningar publicerades en serie välkända läroböcker, som upprepade gånger trycktes om och översattes till många språk. 1882 började professor Lorenz sin populariseringsverksamhet, hans tal för en bred publik var framgångsrika på grund av hans talang för att förklara komplexa vetenskapliga frågor på ett tillgängligt och tydligt sätt [10] .

Sommaren 1880 träffade Lorenz Aletta Kaiser ( Aletta Catharina Kaiser , 1858-1931), brorsdotter till professor Kaiser och dotter till den berömde gravören Johann Wilhelm Kaiser ( holländare Johann Wilhelm Kaiser ), chef för Statsmuseet i Amsterdam . Samma sommar ägde förlovningen rum och i början av nästa år gifte sig de unga [11] . 1885 fick de en dotter, Gertrude Lubert ( holländska. Geertruida de Haas-Lorentz ), som fick namn för att hedra vetenskapsmannens mor och styvmor. Samma år köpte Lorenz ett hus på Heugracht 48, där familjen levde ett lugnt, mätt liv. 1889 föddes den andra dottern Johanna Wilhelmina, 1893 den första sonen, som levde mindre än ett år, och 1895 den andra sonen Rudolf [12] . Den äldsta dottern blev senare elev till sin far, studerade fysik och matematik och var gift med den berömda vetenskapsmannen Wander Johannes de Haas , en student från Kamerling-Onnes [13] .

Lorenz tillbringade sina första år i Leiden i frivillig självisolering: han publicerade lite utomlands och undvek praktiskt taget kontakt med omvärlden (det berodde förmodligen på hans blyghet). Hans arbete var föga känt utanför Holland fram till mitten av 1890-talet. Det var inte förrän 1897 som han första gången deltog i en kongress för tyska naturvetare och läkare som hölls i Düsseldorf , och sedan blev han regelbunden deltagare i stora vetenskapliga konferenser. Han träffade sådana kända europeiska fysiker som Ludwig Boltzmann , Wilhelm Wien , Henri Poincaré , Max Planck , Wilhelm Roentgen och andra. Erkännandet av Lorentz som vetenskapsman växte också, vilket underlättades av framgången med den elektroniska teorin han skapade, som kompletterade Maxwells elektrodynamik med idén om "elektricitetsatomer", det vill säga existensen av laddade partiklar som utgör materia. Den första versionen av denna teori publicerades 1892; därefter utvecklades det aktivt av författaren och användes för att beskriva olika optiska fenomen ( spridning , egenskaper hos metaller , grunderna för elektrodynamiken hos rörliga medier, och så vidare). En av elektronteorins mest slående prestationer var förutsägelsen och förklaringen av splittringen av spektrallinjer i ett magnetfält , upptäckt av Peter Zeeman 1896. 1902 delade Zeeman och Lorentz på Nobelpriset i fysik ; Leidenprofessorn blev därmed den första teoretikern som fick denna utmärkelse [14] . Framgången för elektronteorin berodde till stor del på dess författares mottaglighet för olika idéer och tillvägagångssätt, hans förmåga att kombinera delar av olika teoretiska system. Som historikern Olivier Darrigol skrev,

Som det anstår hans lands öppenhet läste han tyska, engelska och franska källor utan åtskillnad. Hans främsta inspirationskällor, Helmholtz, Maxwell och Fresnel, tillhörde mycket olika, ibland oförenliga traditioner. Även om eklekticism kan skapa förvirring i det vanliga sinnet, drog Lorentz fördel av det.

Originaltext (engelska)[ visaDölj] Som det anstod hans lands öppenhet läste han urskillningslöst från tyska, engelska och franska källor. Hans främsta inspirationskällor, Helmholtz, Maxwell och Fresnel, tillhörde mycket distinkta, ibland motstridiga, traditioner. Även om eklekticismen i ett genomsnittligt sinne kunde ha skapat förvirring, tjänade Lorentz på det. — Darrigol O. Elektrodynamik från Ampere till Einstein. - Oxford University Press, 2000. - S. 322.

Nu från olika delar av världen fick Lorenz inbjudningar att göra specialrapporter: han besökte Berlin (1904) och Paris (1905), och våren 1906 höll han en serie föreläsningar vid Columbia University i New York. Snart började andra universitet att tjuvjaga honom; i synnerhet universitetet i München 1905 erbjöd honom mycket bättre villkor än i Leiden. Forskaren hade dock ingen brådska att ta fart och ge upp ett lugnt liv i en liten stad, och efter att det nederländska utbildningsministeriet förbättrade hans arbetsvillkor avsevärt (föreläsningsbelastningen minskade, en assistent tilldelades, ett separat kontor och ett personligt laboratorium), kastade han slutligen tankarna om att flytta [15] . År 1909 utsågs Lorenz till ordförande för Institutionen för fysik vid Royal Netherlands Academy of Sciences och innehade denna position i tolv år [16] .

Tillkomsten av relativitetsteorin och de första kvantidéerna kastade tvivel om giltigheten av Lorentz elektroniska teori och klassisk fysik i allmänhet. Den holländska vetenskapsmannen försökte in i det sista hitta en väg ut ur den återvändsgränd som den gamla fysiken befann sig i, men lyckades inte med detta. Som Torichan Kravets skrev i förordet till den sovjetiska utgåvan av Lorentz "Theory of Electrons" , "hans kamp för sin undervisning är verkligen storslagen. Den vetenskapliga opartiskheten hos författaren, som respektfullt möter alla invändningar, alla svårigheter, är också slående. Efter att ha läst hans bok ser man med egna ögon att allt har gjorts för att rädda de gamla vana åsikterna – och allt detta har inte fört dem räddning” [17] . Trots sin anslutning till klassikernas ideal och ett försiktigt förhållningssätt till nya begrepp var Lorentz tydligt medveten om det gamlas ofullkomlighet och fruktbarheten av nya vetenskapliga idéer. Hösten 1911 ägde den första Solvay-kongressen rum i Bryssel , som samlade ledande europeiska fysiker för att diskutera kvantteorin om strålning. Ordförande för denna kongress var Lorenz, vars kandidatur visade sig vara mycket framgångsrik på grund av hans stora auktoritet, kunskaper i flera språk och förmågan att styra diskussioner i rätt riktning. Kollegor erkände hans förtjänster med att hålla kongressen på en hög vetenskaplig nivå; Sålunda, i ett av sina brev, kallade Albert Einstein Lorentz för "ett mirakel av intelligens och takt" [18] . Och här är intrycket som kommunikationen med den holländska forskaren gjorde på Max Born : "Det som var mest slående när man tittade på honom var hans ögons uttryck - en fantastisk kombination av djup vänlighet och ironisk överlägsenhet. Hans tal motsvarade detta - tydligt, mjukt och övertygande, men samtidigt med ironiska nyanser. Lorenz beteende var förtjusande nådigt...” [19]

Haarlem (1912–1928)

1911 fick Lorenz ett erbjudande att tillträda posten som intendent för Taylor Museum , som hade ett fysikkontor med ett laboratorium, och för Dutch Scientific Society ( Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen ) i Haarlem . Vetenskapsmannen gick med på det och började leta efter en efterträdare till tjänsten som professor i Leiden. Efter vägran från Einstein, som vid den tiden redan hade accepterat en inbjudan från Zürich , vände sig Lorentz till Paul Ehrenfest , som arbetade i St. Petersburg . Hösten 1912 , när den senares kandidatur officiellt godkändes, flyttade Lorenz slutligen till Haarlem [20] . På Taylor Museum fick han ett litet laboratorium för eget bruk; hans arbetsuppgifter innefattade att organisera populära föreläsningar för lärare i fysik, som han började läsa själv. Dessutom förblev han i ytterligare tio år en utomordentlig professor vid universitetet i Leiden och varje måndag klockan 11 på morgonen höll han där speciella föreläsningar ägnade åt de senaste fysiska idéerna. Detta traditionella seminarium fick stor popularitet i den vetenskapliga världen, det besöktes av många kända forskare från hela världen [21] .

Med åldern ägnade Lorenz mer och mer uppmärksamhet åt sociala aktiviteter, särskilt till problemen med utbildning och internationellt vetenskapligt samarbete. Så han blev en av grundarna av det första holländska Lyceum i Haag och arrangören av de första fria biblioteken och läsesalen i Leiden. Han var en av administratörerna av Solvay Foundation, som finansierade grundandet av International Physical Institute, och ledde en kommitté som var ansvarig för att distribuera anslag för vetenskaplig forskning av forskare från olika länder [22] . I en artikel från 1913 skrev Lorentz: "Alla inser att samarbete och strävan efter ett gemensamt mål i slutändan ger upphov till en värdefull känsla av ömsesidig respekt, solidaritet och god vänskap, vilket i sin tur stärker världen." Men första världskriget , som kom snart, avbröt kommunikationen mellan forskare från de krigförande länderna under lång tid; Lorentz försökte som medborgare i ett neutralt land efter bästa förmåga att jämna ut dessa motsättningar och återställa samarbetet mellan enskilda forskare och vetenskapliga sällskap. Så efter att ha gått in i ledningen för det internationella forskningsrådet som grundades efter kriget (föregångaren till International Council for Science ), uppnådde den holländska fysikern och hans medarbetare uteslutningen från stadgan för denna organisation av klausuler som diskriminerar representanter för de besegrade länder. 1923 gick Lorenz med i den internationella kommittén för intellektuellt samarbete , som inrättats av Nationernas förbund för att stärka vetenskapliga band mellan europeiska stater, och en tid senare ersatte filosofen Henri Bergson som ordförande för denna institution [23] .

År 1918 utsågs Lorenz till ordförande för den statliga kommittén för dränering av Zuiderzee Bay och ägnade mycket tid åt detta projekt fram till slutet av sitt liv och övervakade direkt tekniska beräkningar. Problemets komplexitet krävde att ta hänsyn till många faktorer och utveckla ursprungliga matematiska metoder; här kom vetenskapsmannens kunskaper inom olika områden av teoretisk fysik väl till pass. Byggandet av den första dammen började 1920; projektet avslutades många år senare, efter dess första ledares död [24] . Ett djupt intresse för pedagogikens problem ledde Lorenz 1919 till styrelsen för folkbildning, och 1921 ledde han avdelningen för högre utbildning i Nederländerna. Året därpå besökte vetenskapsmannen på inbjudan av California Institute of Technology för andra gången USA och höll föreläsningar i ett antal städer i detta land. Därefter reste han utomlands två gånger till: 1924 och hösten-vintern 1926/27, då han läste en kurs med föreläsningar i Pasadena [25] . 1923 , när han nådde åldersgränsen, gick Lorenz officiellt i pension, men fortsatte att hålla sina måndagsföreläsningar som hedersprofessor. I december 1925 firades det i Leiden med anledning av 50-årsjubileet av försvaret av Lorentz doktorsavhandling. Omkring två tusen människor från hela världen var inbjudna till detta firande, inklusive många framstående fysiker, representanter för den holländska staten, studenter och vänner till dagens hjälte. Prins Hendrik gav vetenskapsmannen den högsta utmärkelsen av Holland - Storkorset av Order of Orange-Nassau , och Royal Academy of Sciences tillkännagav inrättandet av Lorenz-medaljen för prestationer inom teoretisk fysik [26] .

Även om hans vetenskapliga produktivitet minskade markant, fortsatte Lorentz att vara intresserad av fysikens utveckling fram till de sista dagarna av sitt liv och att bedriva egen forskning. Ett erkännande av hans speciella ställning i den vetenskapliga världen - ställningen som "den fysiska vetenskapens äldste", med Ehrenfests ord - var ordförandeskapet för efterkrigstidens Solvay-kongresser, som spelade en stor roll för att klargöra de komplexa problemen med nya fysik. Med Joseph Larmors ord , "han var den idealiska ledaren för alla internationella kongresser, för han var den mest kunniga och mest snabbsinniga av alla samtida fysiker." Enligt Arnold Sommerfeld var Lorentz "den äldsta i ålder och den mest flexibla och mångsidiga i åtanke" [27] . I oktober 1927 ledde den holländska forskaren sin sista, femte Solvay-kongress, som diskuterade problemen med ny kvantmekanik . Samma år slutfördes beräkningarna för Zuiderzee, och Lorentz, som lämnade institutionen för högre utbildning, hoppades kunna ägna mer tid åt vetenskap. Men i mitten av januari 1928 insjuknade han i erysipelas , hans tillstånd förvärrades varje dag. Den 4 februari dog forskaren. Begravningen ägde rum i Haarlem den 9 februari, med en stor folksamling; som ett tecken på folksorg i hela landet vid middagstid avbröts telegrafkommunikationerna i tre minuter. Som representanter för sina länder höll Paul Ehrenfest, Ernest Rutherford , Paul Langevin och Albert Einstein [28] lovtal . I sitt tal noterade den senare:

Han [Lorenz] skapade sitt liv in i minsta detalj på samma sätt som man skapar ett dyrbart konstverk. Hans vänlighet, generositet och känsla för rättvisa som aldrig lämnade honom, tillsammans med en djup, intuitiv förståelse för människor och situationer, gjorde honom till en ledare var han än arbetade. Alla följde honom med glädje och kände att han inte sökte härska över människor, utan att tjäna dem.

- Einstein A. Tal vid Lorenz grav // Einstein A. Samling av vetenskapliga artiklar. - M . : Nauka, 1967. - T. 4 . - S. 95 .

Vetenskaplig kreativitet

Tidigt arbete med den elektromagnetiska teorin om ljus

I början av Lorentz vetenskapliga karriär kunde Maxwells elektrodynamik till fullo bara beskriva utbredningen av ljusvågor i det tomma rummet, medan frågan om ljusets interaktion med materia fortfarande väntade på att bli löst. Redan i de första verken av den holländska forskaren togs några steg för att förklara materiens optiska egenskaper inom ramen för den elektromagnetiska teorin om ljus. Baserat på denna teori (närmare bestämt på dess tolkning i en anda av långväga aktioner , föreslagen av Hermann Helmholtz [Komm 1] ), i sin doktorsavhandling ( 1875 ), löste Lorentz problemet med reflektion och brytning av ljus vid gränssnitt mellan två transparenta medier. Tidigare försök att lösa detta problem inom ramen för den elastiska teorin om ljus, där ljus tolkas som en mekanisk våg som fortplantar sig i en speciell lysande eter , har stött på grundläggande svårigheter. En metod för att eliminera dessa svårigheter föreslogs av Helmholtz 1870; ett matematiskt rigoröst bevis gavs av Lorentz, som visade att processerna för reflektion och brytning av ljus bestäms av fyra randvillkor som åläggs vektorerna för de elektriska och magnetiska fälten vid gränssnittet mellan media, och härledde från detta den väl- kända Fresnel-formler . Vidare i avhandlingen beaktades total intern reflektion och optiska egenskaper hos kristaller och metaller . Således innehöll Lorenz arbete grunden för modern elektromagnetisk optik [30] [31] [32] . Inte mindre viktigt, här visade sig de första tecknen på den egenskapen hos Lorentz kreativa metod, som Paul Ehrenfest uttryckte med följande ord: "en tydlig separation av den roll som i varje givet fall av optiska eller elektromagnetiska fenomen som uppstår i ett stycke av glas eller metall spelas av "eter", å ena sidan, och "viktig materia" å andra sidan" [33] . Distinktionen mellan eter och materia bidrog till bildandet av idéer om det elektromagnetiska fältet som en självständig form av materia, i motsats till den tidigare tolkningen av fältet som ett mekaniskt tillstånd av materia [34] .

De tidigare resultaten gällde de allmänna lagarna för ljusets utbredning. För att dra mer konkreta slutsatser om kroppars optiska egenskaper vände sig Lorentz till idéer om materiens molekylära struktur. Han publicerade de första resultaten av sin analys 1879 i arbetet "Om förhållandet mellan ljusets utbredningshastighet och mediets densitet och sammansättning" ( Dutch. Over het verband tusschen de voortplantingshastighet van het licht en de dichtheid en sammansättning der middenstoffen , en förkortad version trycktes följande år i den tyska tidskriften Annalen der Physik ). Om man antar att etern inuti ämnet har samma egenskaper som i det fria utrymmet, och att ett elektriskt moment som är proportionellt mot det exciteras i varje molekyl under påverkan av en extern elektrisk kraft , fick Lorentz förhållandet mellan brytningsindex och densiteten av ämnet i formen . Denna formel erhölls redan 1869 av den danske fysikern Ludwig Valentin Lorentz på basis av den elastiska teorin om ljus och är nu känd som Lorentz-Lorentz formel [Komm 2] . Viktigt i härledningen av detta förhållande av den holländska forskaren var också hänsyn (utöver det elektriska fältet av en extern ljusvåg) av det lokala fältet på grund av polariseringen av materia . För detta antogs att varje molekyl är belägen i en hålighet fylld med eter och påverkad av andra håligheter. Konstanten på höger sida av formeln bestäms av molekylernas polariserbarhet och beror på våglängden, det vill säga den karakteriserar mediets dispersionsegenskaper . Detta beroende sammanfaller faktiskt med spridningsförhållandet av Sellmeier (1872), erhållet inom ramen för teorin om elastisk eter. Det beräknades av Lorentz på grundval av konceptet om närvaron i molekylen av en elektrisk laddning som svänger runt jämviktspositionen under påverkan av ett elektriskt fält. Således innehöll detta dokument redan den grundläggande modellen för elektronteorin, den laddade harmoniska oscillatorn [37] [38] [39] . $n$ $\rho$ ${\frac {n^{2}-1}{(n^{2}+2)\rho }}=\mathrm {const}$

Elektronisk teori

Allmän översikt över teorin

I början av 1890-talet övergav Lorentz slutligen begreppet långdistanskrafter inom elektrodynamiken till förmån för kortdistansverkan, det vill säga konceptet med en ändlig utbredningshastighet för den elektromagnetiska interaktionen . Detta underlättades förmodligen av Heinrich Hertz upptäckt av elektromagnetiska vågor som förutspåtts av Maxwell, samt av Henri Poincarés föreläsningar (1890), som innehöll en djupgående analys av konsekvenserna av Faraday-Maxwells teori om det elektromagnetiska fältet. Och redan 1892 gav Lorentz den första formuleringen av sin elektronteori [40] .

Lorentz elektroniska teori är en Maxwellsk teori om det elektromagnetiska fältet, kompletterad med begreppet diskreta elektriska laddningar som grund för materiens struktur. Fältets interaktion med rörliga laddningar är källan till kroppars elektriska, magnetiska och optiska egenskaper. I metaller genererar rörelsen av partiklar en elektrisk ström , medan i dielektrikum orsakar förskjutningen av partiklar från en jämviktsposition elektrisk polarisation, vilket bestämmer värdet på ämnets dielektriska konstant . Den första konsekventa utläggningen av elektronteorin dök upp i det stora verket "Maxwells elektromagnetiska teori och dess tillämpning på rörliga kroppar" ( franska: La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants , 1892), där bl.a. Lorentz fick formeln i en enkel form för den kraft med vilken fältet verkar på laddningar ( Lorentzkraften ). Därefter förfinade och förbättrade vetenskapsmannen sin teori: 1895 publicerades boken "Experience in the Theory of Electrical and Optical Phenomena in Moving Bodies" ( tyska: Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern ) och 1909 , den välkända monografin "Teorin om elektroner och dess tillämpning på fenomenen ljus och strålningsvärme "( Teorin om elektroner och dess tillämpningar på fenomenen ljus och strålningsvärme ), som innehåller den mest kompletta presentationen av frågan. I motsats till de första försöken (i arbetet från 1892) att hämta teorins grundläggande relationer från mekanikens principer, började Lorentz här redan med Maxwells ekvationer för det tomma utrymmet ( eter ) och liknande fenomenologiska ekvationer som gäller för makroskopiska kroppar, och väckte ytterligare frågan om den mikroskopiska mekanismen för elektromagnetiska processer i materia. En sådan mekanism, enligt hans åsikt, är förknippad med rörelsen av små laddade partiklar ( elektroner ), som är en del av alla kroppar. Med antagande av elektronernas ändliga dimensioner och eterns orörlighet, som finns både utanför och inuti partiklarna, introducerade Lorentz i vakuumekvationerna termerna som är ansvariga för distributionen och rörelsen (strömmen) av elektroner. De resulterande mikroskopiska ekvationerna (Lorentz-Maxwell-ekvationerna) kompletteras med ett uttryck för Lorentzkraften som verkar på partiklar från sidan av det elektromagnetiska fältet. Dessa samband ligger till grund för elektronteorin och gör att man kan beskriva ett brett spektrum av fenomen på ett enhetligt sätt [41] .

Även om försök att konstruera en teori som förklarar elektrodynamiska fenomen genom interaktionen av ett elektromagnetiskt fält med rörliga diskreta laddningar gjordes tidigare (i verk av Wilhelm Weber , Bernhard Riemann och Rudolf Clausius ), skilde sig Lorentz teori fundamentalt från dem. Om man tidigare trodde att laddningarna verkar direkt på varandra, trodde man nu att elektronerna interagerar med mediet där de befinner sig - den orörliga elektromagnetiska etern, som lyder Maxwells ekvationer. Denna idé om etern ligger nära det moderna konceptet med det elektromagnetiska fältet. Lorentz gjorde en tydlig distinktion mellan materia och eter: de kan inte kommunicera mekanisk rörelse till varandra ("bli buren"), deras interaktion är begränsad till elektromagnetismens sfär. Styrkan i denna interaktion för fallet med en punktladdning är uppkallad efter Lorentz, även om liknande uttryck tidigare erhölls av Clausius och Heaviside från andra överväganden [42] . En av de viktiga och mycket diskuterade konsekvenserna av nedslagets icke-mekaniska karaktär som beskrevs av Lorentzstyrkan var dess brott mot den Newtonska principen om handling och reaktion [43] . I Lorentz teori ersattes hypotesen om eterindragning av ett rörligt dielektrikum av ett antagande om polariseringen av kroppsmolekyler under inverkan av ett elektromagnetiskt fält (detta gjordes genom att införa motsvarande dielektriska konstant). Det är detta polariserade tillstånd som överförs när föremålet rör sig, vilket gjorde det möjligt att förklara utseendet i detta fall av den så kallade Fresnel-motståndskoefficienten, som uppenbarar sig till exempel i det berömda Fizeau-experimentet [44] . Dessutom innehöll Lorentz (1904, 1909) verk den första tydliga och otvetydiga formuleringen (som tillämpas på klassisk elektrodynamik) av den allmänna propositionen som nu är känd som gauge invarians och som spelar en viktig roll i moderna fysikaliska teorier [45] .

Detaljer om framväxten av Lorentz elektronteori, dess utveckling och skillnader från de teorier som lagts fram av andra forskare (till exempel Larmor ) finns i ett antal specialarbeten [46] [47] [48] [49] [50 ] .

Tillämpningar: optisk spridning och ledningsförmåga av metaller

Genom att tillämpa sin teori på olika fysiska situationer fick Lorentz ett antal betydande specifika resultat. Så även i det första arbetet med elektronisk teori (1892) härledde vetenskapsmannen Coulombs lag , ett uttryck för kraften som verkar på en strömförande ledare, och lagen om elektromagnetisk induktion . Här fick han Lorentz-Lorentz-formeln med en teknik som kallas Lorentz-sfären . För detta beräknades fältet inuti och utanför den imaginära sfären omskriven runt molekylen separat, och för första gången introducerades det så kallade lokala fältet associerat med storleken på polarisationen vid sfärens gräns [51] explicit . I artikeln "Optical Phenomena Due to the Charge and Mass of an Ion" ( holländska. Optische verschijnselen die met de lading en de massa der ionen in verband staan , 1898) presenterades den klassiska elektroniska teorin om spridning i sin fulla form, nära den moderna . Huvudtanken var att dispersion är resultatet av ljusets växelverkan med oscillerande diskreta laddningar - elektroner (enligt Lorentz ursprungliga terminologi - "joner"). Efter att ha skrivit rörelseekvationen för en elektron, som påverkas av drivkraften från det elektromagnetiska fältet, den återställande elastiska kraften och friktionskraften, som orsakar absorption, kom forskaren fram till den välkända dispersionsformeln som sätter kallas Lorentz form av beroendet av dielektricitetskonstanten på frekvensen [52] .

I en serie artiklar publicerade 1905 utvecklade Lorentz den elektroniska teorin om ledning av metaller , vars grunder lades i Paul Drudes , Eduard Rikkes och J. J. Thomsons arbete . Utgångspunkten var antagandet om närvaron av ett stort antal fritt laddade partiklar (elektroner) som rörde sig i mellanrummen mellan metallens fixerade atomer ( joner ). Den holländska fysikern tog hänsyn till hastighetsfördelningen av elektroner i en metall ( Maxwell distribution ) och tog fram en formel för elektrisk ledningsförmåga med hjälp av statistiska metoder för den kinetiska teorin för gaser ( den kinetiska ekvationen för fördelningsfunktionen ) . en analys av termoelektriska fenomen och erhållit förhållandet mellan termisk ledningsförmåga och elektrisk ledningsförmåga, i överensstämmelse med i allmänhet med Wiedemann-Franz lag [53] [54] . Lorentz teori var av stor historisk betydelse för utvecklingen av teorin om metaller, såväl som för den kinetiska teorin, som representerar den första exakta lösningen av ett kinetiskt problem av detta slag [55] . Samtidigt kunde den inte ge exakt kvantitativ överensstämmelse med experimentdata, i synnerhet förklarade den inte de magnetiska egenskaperna hos metaller och det lilla bidraget från fria elektroner till metallens specifika värme . Skälen till detta var inte bara försummelsen av vibrationerna från jonerna i kristallgittret , utan också de grundläggande bristerna i teorin, som övervanns först efter skapandet av kvantmekaniken [56] .

Tillämpningar: magneto-optik, Zeeman-effekten och upptäckten av elektronen

Magneto-optik har blivit ett annat område där elektronisk teori har funnit framgångsrik tillämpning. Lorentz tolkade sådana fenomen som Faraday-effekten (rotation av polarisationsplanet i ett magnetfält) och den magnetoptiska Kerr-effekten (förändring i polariseringen av ljus som reflekteras från ett magnetiserat medium) [52] . Det mest övertygande beviset till förmån för elektronteorin kom dock från förklaringen av den magnetiska splittringen av spektrallinjer , känd som Zeeman-effekten . De första resultaten av experimenten av Peter Zeeman , som observerade breddningen av D-linjen av natriumspektrat i ett magnetfält, rapporterades till den nederländska vetenskapsakademin den 31 oktober 1896 . Några dagar senare gav Lorentz, som var närvarande vid detta möte, en förklaring till det nya fenomenet och förutspådde ett antal av dess egenskaper. Han påpekade arten av polariseringen av kanterna på den breddade linjen när den observerades längs och över magnetfältet , vilket bekräftades av Zeeman inom nästa månad. En annan förutsägelse gällde strukturen för den breddade linjen, som egentligen borde vara en dubblett (två linjer) i den längsgående vyn och en triplett (tre linjer) i den tvärgående vyn. Med hjälp av mer avancerad utrustning bekräftade Zeeman denna slutsats av teorin året därpå. Lorentz resonemang baserades på nedbrytningen av svängningarna hos en laddad partikel ("jon" i forskarens dåvarande terminologi) nära jämviktspositionen till rörelse längs fältets riktning och rörelse i ett vinkelrät plan. Longitudinella svängningar, på vilka magnetfältet inte verkar, leder till uppkomsten av en oförskjuten emissionslinje i transversell observation, medan svängningar i det vinkelräta planet ger två linjer förskjutna med en mängd , där är magnetfältets styrka , och är laddningen och massan av "jonen", - ljusets hastighet i vakuum [57] . $eH/2mc$ $H$ $e$ $m$ $c$

Från hans data kunde Zeeman få laddningstecknet för "jonen" (negativ) och förhållandet , vilket visade sig vara oväntat stort och inte tillät "jonen" att associeras med vanliga joner , vars egenskaper var kända från experiment på elektrolys . Som det visade sig efter experimenten av J. J. Thomson (1897), sammanföll detta förhållande med det för partiklar i katodstrålar . Eftersom dessa sista partiklar snart fick namnet elektroner började Lorentz använda denna term i sin forskning från 1899 istället för ordet "jon". Dessutom var han den första att uppskatta laddningen och massan av en elektron separat. Således gav resultaten av mätningar av uppdelningen av spektrallinjer och deras teoretiska tolkning den första uppskattningen av elektronens grundläggande parametrar och bidrog till att det vetenskapliga samfundet accepterade idéer om dessa nya partiklar [58] [59] . Ibland, inte utan anledning, hävdas det att Lorentz förutspådde elektronens existens [60] . Även om upptäckten av Zeeman-effekten var en av de högsta prestationerna inom elektronisk teori, visade den snart sina begränsningar. Redan 1898 upptäcktes avvikelser från den enkla bilden av fenomenet byggt av Lorentz; den nya situationen kallades den anomala (komplexa) Zeeman-effekten. Forskaren i många år försökte förbättra sin teori för att förklara de nya uppgifterna, men misslyckades. Gåtan med den anomala Zeeman-effekten löstes först efter upptäckten av elektronspinnet och skapandet av kvantmekaniken [61] . $e/m$

Elektrodynamik hos rörliga medier

Huvudresultat

I 1800-talets fysik var problemet med ljusets utbredning i en rörlig kropp nära kopplat till frågan om den lysande eterns mekaniska egenskaper . Denna fråga har blivit ännu mer komplicerad efter föreningen av optik med elektromagnetism [62] . Lorentz vände sig först till optiken för rörliga medier 1886 . Eterns egenskaper skulle å ena sidan förklara bristen på inverkan av jordens rörelse på de optiska fenomen som observerats experimentellt, och å andra sidan ge en tolkning av ljusets aberration . Efter att ha övervägt de teorier som var kända vid den tiden om en helt orörlig och helt innesluten eter av en rörlig kropp, föreslog Lorentz en mellanversion - hypotesen om en partiell medryckning av etern, kännetecknad av Fresnel-medbringningskoefficienten . Samtidigt var han benägen till Fresnels fixerade eterhypotes, som den enklaste för att förklara de observerade fenomenen. Dessutom upptäckte han ett fel i Albert Michelsons beräkningar angående den första versionen (1881) av hans berömda experiment . Efter att ha korrigerat detta fel var det inte längre möjligt att dra någon entydig slutsats: ett förbättrat experiment krävdes [63] [64] . $k=1-1/n^{2}$

Senare utvecklade Lorentz optiken för rörliga medier på basis av sin elektroniska teori. År 1892, ansåg forskaren att etern var orörlig och helt genomsläpplig, härledde han dragkoefficienten , gav en beskrivning av reflektionen av ljus från rörliga kroppar och dubbelbrytning i dem. Samtidigt eliminerades äntligen möjligheten att använda teorin om indragen eter. Lorentz teori gjorde det möjligt att förklara eterns oupptäckbara rörelse i förhållande till jorden ("etervind") i optiska experiment av första ordningen med avseende på , där är jordens hastighet i förhållande till etern, är ljusets hastighet. Vid den tiden var det enda andra ordningens experiment vars resultat beror på kvadratförhållandet Michelson-Morley-experimentet (1887). För att förklara det negativa resultatet av detta experiment lade Lorentz i artikeln "The relative motion of the Earth and the ether" ( holländska. De relative beweging van de aarde en den aether , 1892) fram ytterligare en hypotes om sammanpressning av kroppar i riktningen för deras rörelse [Komm 3] . Ett liknande antagande gjordes redan 1889 av den irländska fysikern George Fitzgerald (Lorentz visste inte om detta vid tidpunkten för publiceringen av hans arbete), så denna hypotes kallades Fitzgerald-Lorentz-kontraktionen . Enligt den holländska forskaren kan orsaken till detta fenomen vara en förändring av intermolekylära krafter när kroppen rör sig genom etern; i huvudsak reduceras detta uttalande till antagandet om det elektromagnetiska ursprunget för dessa krafter [66] . $k$ $v/c$ $v$ $c$ $v^{2}/c^{2}$

Nästa viktiga steg togs i avhandlingen "Experience in the Theory of Electrical and Optical Phenomena in Moving Bodies" (1895), där Lorentz bland annat undersökte problemet med den elektromagnetiska teorins kovarians. Kovarians formulerades som en "sats om motsvarande tillstånd", vars essens var att Maxwells ekvationer behåller sin form (och därför kan första ordningens effekter inte upptäckas), om man formellt inför den så kallade "lokala tiden" för en rörlig relativt eter av systemet i form av . Detta värde introducerades av Lorentz redan 1892, men då väckte det inte mycket uppmärksamhet och fick inget namn. Dess innebörd förblev oklar; hon var tydligen bara av hjälpkaraktär, i vilket fall som helst, Lorentz hade inte i åtanke en djupgående revidering av begreppet tid . I samma avhandling från 1895 förklarades bristen på inflytande av jordens rörelse på resultaten av några specifika experiment (de Coudres experiment med spolar, rotation av polarisationsplanet i kvarts), och generaliserade formler erhölls för hastigheten på ljus och luftmotståndskoefficienten i ett rörligt medium, med hänsyn tagen till spridning [67] [68] [69] [70] . 1899 generaliserade Lorentz sin motsvarande tillståndssats (för att ta hänsyn till andra ordningens effekter) genom att i sin formulering inkludera hypotesen att kroppar komprimeras i rörelseriktningen. Som ett resultat av detta fick han omvandlingar av kvantiteter under övergången från ett referenssystem till ett annat, som skilde sig från de galileiska standardomvandlingarna och var nära i formen de som erhölls av honom senare på ett mer rigoröst sätt. Man antog att molekylära och andra icke-elektriska krafter förändras under rörelse på samma sätt som elektriska. Detta innebar att teorin och dess omvandlingar är tillämpliga inte bara på laddade partiklar (elektroner), utan också på tungt material av alla slag. Följderna av den Lorentziska teorin, byggd på syntesen av idéer om det elektromagnetiska fältet och partiklarnas rörelse, gick uppenbarligen utöver den newtonska mekanikens gränser [71] . ${\displaystyle t'=t-vx/c^{2))$

När man löste problem med elektrodynamik hos rörliga medier, visade sig Lorentz önskan att dra en skarp gräns mellan egenskaperna hos etern och den övervägbara materien igen, och därför att överge alla spekulationer om eterns mekaniska egenskaper [72] . År 1920 skrev Albert Einstein om detta: "När det gäller den mekaniska naturen hos den Lorentziska etern, kan det skämtsamt sägas att Lorentz lämnade honom bara en mekanisk egenskap - orörlighet. Till detta kan vi lägga till att hela den förändring som den speciella relativitetsteorin införde i begreppet eter bestod i att etern och dess sista mekaniska egenskap berövades” [73] . Lorenz sista verk före tillkomsten av den speciella relativitetsteorin (SRT) var artikeln Electromagnetic Phenomena in a System Moving at Any Speed Less than the Speed of Light , beweegt. , 1904). Detta arbete syftade till att eliminera de brister som fanns i teorin vid den tiden: det krävdes för att ge en enhetlig motivering för frånvaron av påverkan av jordens rörelse i experiment av vilken ordning som helst i förhållande till och för att förklara resultaten av nya experiment (såsom experimenten med Trouton-Noble och Rayleigh-Brace ( engelska Experiments of Rayleigh and Brace ). Med utgångspunkt från de grundläggande ekvationerna för den elektroniska teorin och introducerade hypoteserna om längdminskning och lokal tid, formulerade forskaren kravet på att bevara formen på ekvationerna under övergången mellan referensramar som rör sig enhetligt och rätlinjigt i förhållande till varandra. Med andra ord handlade det om teorins invarians med avseende på vissa transformationer, som hittades av Lorentz och användes för att skriva vektorerna för elektriska och magnetiska fält i en rörlig referensram. Men Lorentz misslyckades med att uppnå fullständig invarians i detta arbete: extra andra ordningens termer fanns kvar i elektronteorins ekvationer [Komm 4] . Denna brist eliminerades samma år av Henri Poincaré , som gav de sista transformationerna namnet Lorentz-transformationer . I sin slutliga form formulerades SRT året därpå av Einstein. Med hänvisning till sitt arbete från 1904 skrev Lorentz 1912: "Det kan noteras att jag i den här artikeln inte helt lyckades få fram formeln för att transformera Einsteins relativitetsteori... Einsteins förtjänst ligger i det faktum att han var den förste att uttrycka relativitetsprincipen i den just giltiga lagen” [75] . $v/c$

I början av 1900-talet fick frågan om massans beroende av hastighet stor betydelse. Detta problem var nära relaterat till den så kallade "elektromagnetiska bilden av världen", enligt vilken massan av en elektron har (helt eller delvis) ett elektromagnetiskt ursprung. Flera modeller har föreslagits för att beräkna beroendet av den elektromagnetiska massan av hastigheten och formen som elektronen tar när den rör sig. 1902 fick Max Abraham sin formel baserad på antagandet att formen på partikeln ("den hårda elektronen") förblir oförändrad. Ett annat alternativ lades fram 1904 av Alfred Bucherer , som föreslog bevarandet av volymen av en elektron som drar ihop sig i längdriktningen. Lorentz elektroniska teori ledde också naturligt till slutsatsen att en partikels effektiva massa beror på dess hastighet. Enligt hans hypotes minskar dimensionerna på en elektron i längdriktningen, medan de förblir oförändrade i tvärriktningen. På grundval av detta fick forskaren två uttryck - för elektronens longitudinella och tvärgående massa, och, som beräkningar visade, i Lorentz-modellen kunde massan inte vara helt elektromagnetisk. Därefter släpptes antagandet om två massor: enligt relativitetsteorin ändras massan av en rörlig partikel (inte nödvändigtvis laddad) enligt den Lorentziska formeln för tvärmassa . Många experiment utfördes för att ta reda på vilken av modellerna som är korrekt. I mitten av 1910-talet hade övertygande experimentella bevis för giltigheten av Lorentz-Einsteins relativistiska formel [76] [77] [78] erhållits . ${\displaystyle m=m_{0}/{\sqrt {1-v^{2}/c^{2))))$

Lorentz och speciell relativitet

Särskild uppmärksamhet bör ägnas åt skillnaderna mellan Lorentz-teorin och den speciella relativitetsteorin. Således ägnade den elektroniska teorin ingen uppmärksamhet åt relativitetsprincipen och innehöll inte någon av dess formulering, medan frånvaron av observerbara bevis för jordens rörelse i förhållande till etern (och konstanten i ljusets hastighet) var endast en följd av den ömsesidiga kompensationen av flera effekter. Transformationen av tid i Lorentz är bara en bekväm matematisk teknik, medan sammandragningen av längder är dynamisk (snarare än kinematisk) till sin natur och förklaras av en verklig förändring i interaktionen mellan materiens molekyler. Därefter assimilerade den holländska fysikern SRT-formalismen till fullo och förklarade den i sina föreläsningar, men han accepterade inte dess tolkning förrän i slutet av sitt liv: han skulle inte överge idéerna om etern ("överflödig essens", enligt till Einstein) och den "sanna" (absoluta) tiden [Komm 5] , bestämd i referensramen för den vilande etern (om än omöjlig att upptäcka experimentellt). Förekomsten av en privilegierad referensram associerad med etern leder till icke-reciprocitet [Komm 6] av koordinat- och tidstransformationer i Lorentz-teorin. Att vägra eller inte sända var enligt Lorenz en fråga om personlig smak [81] [82] . De allmänna tillvägagångssätten för enandet av mekanik och elektrodynamik som implementerades i Lorentz och Einsteins verk skilde sig också avsevärt. Å ena sidan stod elektronteorin i centrum för den "elektromagnetiska bilden av världen", ett forskningsprogram som föreställde sig en enande av all fysik på elektromagnetisk basis, varifrån klassisk mekanik skulle följa som ett specialfall. Å andra sidan hade relativitetsteorin en tydligt uttryckt mekanisk karaktär, som av anhängarna av den "elektromagnetiska världsbilden" (till exempel Abraham och Sommerfeld ) uppfattades som ett steg bakåt [83] .

Samtidigt är alla observerade konsekvenser från elektronteorin (i dess slutliga form) och SRT identiska, vilket inte tillåter att välja mellan dem endast på basis av experimentella data [84] . Av denna anledning fortsätter litteraturen om vetenskapens historia och filosofi att diskutera i vilken utsträckning SRT "skyldig" sitt utseende till den elektroniska teorin eller, för att använda Imre Lakatos terminologi , vad som var fördelen med det einsteinska forskningsprogrammet jämfört med den Lorentziska. År 1973 kom historikern och vetenskapsfilosofen Elie Zahar , en student och anhängare av Lakatos, till slutsatsen att, i motsats till vad många tror, kan Fitzgerald-Lorentz-sammandragningen inte betraktas som en ad hoc- hypotes [85] och att Lorentz därför hade rationell anledning att inte gå utöver den klassiska fysikens metodik [86] . Enligt Zahar låg fördelen med SRT inte i bristerna i elektronteorin (det godtyckliga i vissa av dess bestämmelser), utan i fördelarna med Einsteins forskningsprogram och dess heuristiska kraft, som fullt ut (på empirisk nivå) manifesterade sig. först senare, när man bygger den allmänna relativitetsteorin [87] . Under diskussionen kritiserade några forskare Zakhars specifika slutsatser eller ansåg att hans analys var ofullständig, även om den förtjänade uppmärksamhet och studier. Således citerade Kenneth S. Schaffner en av huvudorsakerna till varför fysiker har föredragit SRT framför Lorentz teori, den jämförande enkelheten i Einsteins begrepp. En annan viktig faktor, enligt Schaffner, var omöjligheten att förena elektronteorin med nya data från kunskapsområden utanför elektrodynamiken, främst från framväxande kvantfysik [88] . Paul Feyerabend noterade att Lorentz teori gav en tillfredsställande tolkning av ett mycket bredare spektrum av fenomen än SRT; många av dessa fenomen, förknippade med manifestationer av atomism , fick en fullständig förklaring bara många år senare, efter skapandet av kvantmekaniken [89] . Behovet av att ta hänsyn till kvantidéer när man överväger övergången från elektronteori till modern fysik diskuterades också av författarna till senare verk [90] [91] . Arthur I. Miller , i sin kritik, fokuserade på ursprunget till Fitzgerald-Lorentz kontraktionshypotes [92] , men Zahar höll inte med argumenten för att tolka denna sammandragning som en ad hoc- hypotes [93] . Wytze Brouwer noterade också bräckligheten i denna aspekt av Zakharovs analys och påpekade att Lorentz snabbt accepterade den allmänna relativitetsteorien och inte ansåg att den senare stod i konflikt med hans åsikter om etern. Enligt Brower indikerar detta skillnaden mellan Einsteins och Lorentz metafysiska synpunkter på verkligheten, som kan karakteriseras inom ramen för Kuhns idéer om inkommensurabiliteten ( incommensurability ) av paradigm inom vetenskapen [94] . Michel Janssen visade att elektronteorin i sin mogna form inte kan betraktas som en ad hoc- teori , och noterade att den viktigaste innovationen i Einsteins arbete var kopplingen av formalismen som utvecklats av Lorentz med strukturen av rum-tid . I SRT är det rymdtidens egenskaper som förklarar förekomsten av effekter som längdkontraktion och tidsutvidgning, medan i Lorentz-teorin med dess Newtonska rum och tid förblir dessa fenomen resultatet av ett antal oförklarliga sammanträffanden [95 ] .

Historikern och vetenskapsfilosofen Nancy J. Nersessian nämnde skillnaden i de två forskarnas metodologiska tillvägagångssätt som den främsta anledningen till att "Lorentz inte blev Einstein" : medan Lorentz byggde sin teori "nedifrån och upp", utgående från att överväga vissa fysiska objekt (eter, elektroner) och deras interaktioner och konstruera lagar och hypoteser på denna grundval, Einstein valde en helt annan väg - "från topp till botten", från att postulera allmänna fysikaliska principer (relativitetsprincipen, ljusets hastighets konstanthet) till specifika lagar för mekanik och elektrodynamik. Lorentz kunde inte acceptera den andra vägen, som tycktes honom alltför subjektiv, och såg därför ingen anledning att överge sin övertygelse [96] . Problemet med förhållandet mellan Lorentz- och Einstein-metoderna analyserades i andra författares verk [97] [98] . Samtidigt kan den holländska fysikerns aktiviteter inte helt tillskrivas klassisk fysik, ett antal uttalanden av hans teori var av icke-klassisk karaktär och bidrog till bildandet av modern fysik [99] . Som Einstein själv skrev många år senare,

Fysiker av den yngre generationen inser i de flesta fall inte till fullo den enorma roll som Lorentz spelade i bildandet av den teoretiska fysikens idéer. Anledningen till detta märkliga missförstånd har sina rötter i det faktum att Lorentz grundläggande idéer har blivit så ingrodda i kött och blod att unga vetenskapsmän knappast kan inse sitt mod och förenklingen av fysikens grunder orsakade av dem ... För mig personligen betydde han mer än alla andra människor jag träffade på din livsväg.

- Einstein A. G. A. Lorentz som skapare och person // Einstein A. Samling av vetenskapliga artiklar. - M . : Nauka, 1967. - T. 4 . - S. 334, 336 .

Gravitation och allmän relativitet

Ursprungligen intresserade gravitationsproblemet Lorentz i samband med försök att bevisa massans elektromagnetiska ursprung ("elektromagnetisk bild av världen"), som han ägnade stor uppmärksamhet åt. År 1900 gjorde vetenskapsmannen sitt eget försök att kombinera gravitation med elektromagnetism. Baserat på idéerna från Ottaviano Mossotti , Wilhelm Weber och Johann Zöllner , presenterade Lorentz materiens materiella partiklar som bestående av två elektroner (positiva och negativa). Enligt teorins huvudhypotes förklaras partiklars gravitationsinteraktion av det faktum att attraktionen av olika laddningar är något starkare än avstötningen av likadana. Teorin fick viktiga konsekvenser: a) en naturlig förklaring av jämlikheten mellan tröghets- och gravitationsmassorna som derivator av antalet partiklar (elektroner); b) gravitationshastigheten, tolkad som den elektromagnetiska eterns tillstånd, måste vara ändlig och lika med ljusets hastighet . Lorentz förstod att den konstruerade formalismen inte kan tolkas i betydelsen att reducera gravitation till elektromagnetism, utan i betydelsen att skapa en gravitationsteori i analogi med elektrodynamik. De erhållna resultaten och slutsatserna från dem var ovanliga för den mekaniska traditionen, där gravitationen presenterades som en långdistanskraft. Även om beräkningar av den sekulära rörelsen av Merkurius perihelion enligt Lorentz teori inte gav en tillfredsställande förklaring till observationerna, väckte detta konceptuella schema stort intresse i den vetenskapliga världen [100] [101] .

På 1910-talet följde Lorentz utvecklingen av allmän relativitet (GR) med djupt intresse, studerade noggrant dess formalism och fysiska konsekvenser och skrev flera viktiga artiklar i ämnet. Så, 1913, utarbetade han i detalj den tidiga versionen av allmän relativitet, som finns i artikeln av Einstein och Grossmann "Projekt av den generaliserade relativitetsteorin och gravitationsteorin" ( Entwurf einer verallgemeinerten Relativitatstheorie und Theorie der Gravitation ), och fann att fältekvationerna i denna teori är kovarianta med avseende på godtyckliga transformationer av koordinater endast i fallet med en symmetrisk energi-momentumtensor . Han rapporterade detta resultat i ett brev till Einstein, som instämde i slutsatsen från sin holländska kollega. Ett år senare, i november 1914, vände sig Lorentz åter till gravitationsteorin i samband med publiceringen av Einsteins formella grunder för den allmänna relativitetsteorin ( Die formale Grundlage der allgemeinen Relativitatstheorie ) . Den holländska fysikern utförde en stor mängd beräkningar (flera hundra sidor med utkast) och publicerade en artikel tidigt nästa år där han härledde fältekvationerna från variationsprincipen ( Hamiltons princip ). Samtidigt diskuterades problemet med allmän kovarians i korrespondensen från två forskare : medan Einstein försökte motivera icke-kovariansen av de erhållna ekvationerna med avseende på godtyckliga koordinattransformationer med hjälp av det så kallade "hålargumentet" ( hålargumentet) , enligt vilken överträdelsen av kovariansen är en konsekvens av kravet på lösningens unikhet), såg Lorentz inte att det inte är något fel med att det finns utvalda referensramar [102] .

Efter uppkomsten i november 1915 av den slutliga formen av allmän relativitet och diskussion om dess olika aspekter i korrespondens med Einstein och Ehrenfest, blev Lorentz slutligen övertygad om behovet av principen om allmän samvariation och drog tillbaka alla sina invändningar. Samtidigt såg han ingen motsättning mellan denna princip och hans tro på existensen av etern, eftersom fysiskt olika referensramar kan vara empiriskt likvärdiga. Resultatet av det arbete som utfördes under de närmaste månaderna blev en serie artiklar "On Einsteins teori om gravitation" ( Dutch. Over Einsteins theorie der zwaartekracht , 1916), där den holländska fysikern gav sin formulering av teorin utifrån variationsprincip. Detta tillvägagångssätt, där geometriska överväganden spelar en stor roll, används lite på grund av dess komplexitet och ovanlighet [103] . I huvudsak var detta det första försöket att formulera allmän relativitet i en icke-koordinatform; dess ovanlighet för den moderna läsaren beror på det faktum att Lorentz inte kunde använda begreppet parallell överföring som introducerades av Tullio Levi-Civita i Riemannsk geometri först 1917. I den första delen av artikeln (skickad för publicering den 26 februari 1916) utvecklade den holländska fysikern sin geometriska formalism, i synnerhet gav han definitioner av längd, area och volym i krökt utrymme, och fick sedan uttryck för Lagrangian av en system av punktmassor och själva metriska fältet . Slutet på den första och helt andra delen av arbetet (skickat för publicering den 25 mars 1916) ägnas åt konstruktionen av Lagrangian av det elektromagnetiska fältet baserat på det föreslagna geometriska tillvägagångssättet. Senare övergav emellertid vetenskapsmannen sin icke-koordinatmetod och, med vanliga matematiska metoder, härledde fältekvationer med hjälp av variationsprincipen (tredje delen, skickad till tryckning den 28 april 1916) och försökte hitta ett uttryck för energi- gravitationsfältets momentum (fjärde delen, skickad till pressen den 28 oktober 1916) [104] . I samma verk presenterade Lorentz, tydligen, för första gången en direkt geometrisk tolkning av den skalära krökningen (krökningsinvariant), som spelar en viktig roll i den allmänna relativitetsteorien (ett liknande resultat erhölls av Gustav Herglotz lite senare ) [ 105 ] [ 106 ] .

Termisk strålning och kvanta

Lorentz började studera problemet med termisk strålning runt 1900. Hans huvudsakliga mål var att förklara egenskaperna hos denna strålning utifrån elektroniska koncept, i synnerhet för att få fram Plancks formel för spektrumet av termisk jämviktsstrålning från den elektroniska teorin. I artikeln On the emission and absorption by metals of heat rays of great wave-lengths , 1903, övervägde Lorentz den termiska rörelsen av elektroner i en metall och fick ett uttryck för fördelningen av den emitterade strålningen från dem, vilket sammanföll med långvåglängdsgräns för Planck-formeln, nu känd som Rayleigh-Jeans-lagen . Samma arbete innehåller uppenbarligen den första seriösa analysen av Plancks teori i den vetenskapliga litteraturen , som, enligt Lorentz, inte svarade på frågan om fenomenens mekanism och orsaken till uppkomsten av mystiska energikvanter . Under de efterföljande åren försökte forskaren att generalisera sin inställning till fallet med godtyckliga våglängder och att hitta en sådan mekanism för emission och absorption av strålning från elektroner som skulle tillfredsställa experimentella data. Alla försök att uppnå detta var dock förgäves. 1908 , i sin rapport "The distribution of energy between weighty matter and eter" ( franska: Le partage de l'énergie entre la matière pondérable et l'éther ), uppläst vid den internationella matematikkongressen i Rom , visade Lorentz att klassisk mekanik och elektrodynamik leder till ett teorem om ekvifördelningen av energi över frihetsgrader , från vilken man bara kan få Rayleigh-Jeans formel [107] [108] . Som en slutsats föreslog han att framtida mätningar skulle hjälpa till att välja mellan Plancks teori och Jeans -hypotesen , enligt vilken avvikelsen från Rayleigh-Jeans lag är en konsekvens av systemets oförmåga att nå jämvikt. Denna slutsats kritiserades av Wilhelm Wien och andra experimenterande som gav ytterligare argument mot Rayleigh-Jeans formel. Senare samma år tvingades Lorentz erkänna: ”Nu har det blivit klart för mig vilka enorma svårigheter vi möter på denna väg; Jag kan dra slutsatsen att härledningen av strålningslagarna från den elektroniska teorin knappast är möjlig utan djupgående förändringar i dess grunder, och jag måste betrakta Plancks teori som den enda möjliga. Den holländska fysikerns romerska föreläsning, som innehöll resultat av stor allmänhet, uppmärksammade vetenskapssamfundet på problemen med den framväxande kvantteorin. Detta underlättades av Lorentz auktoritet som vetenskapsman [109] [110] .

En detaljerad analys av de möjligheter som klassisk elektrodynamik ger för att beskriva termisk strålning finns i rapporten "Tillämpning av satsen om enhetlig fördelning av energi till strålning" ( franska: Sur l'application au rayonnement du théorème de l'équipartition de l' énergie ), som Lorentz gav vid den första Solvay-kongressen ( 1911 ). Resultatet av övervägandet ("alla mekanismer som kan uppfinnas skulle leda till Rayleigh-formeln, om bara deras natur är sådan att Hamiltons ekvationer är tillämpliga på dem ") indikerade behovet av att revidera de grundläggande idéerna om växelverkan mellan ljus och materia . Även om Lorentz accepterade Plancks hypotes om energikvanta och 1909 föreslog den berömda kombinatoriska härledningen av Plancks formel, kunde han inte hålla med Einsteins mer radikala förslag att ljuskvanta existerade . Den huvudsakliga invändningen som den holländska vetenskapsmannen framförde var svårigheten att förena denna hypotes med optiska interferensfenomen. 1921 , som ett resultat av diskussioner med Einstein, formulerade han en idé som han ansåg som en möjlig kompromiss mellan ljusets kvant- och vågegenskaper. Enligt denna idé består strålning av två delar - ett energikvantum och en vågdel, som inte överför energi, utan deltar i skapandet av ett interferensmönster. Storleken på vågdelens "intensitet" bestämmer antalet energikvanter som faller in i ett givet område i rymden. Även om denna idé inte väckte vetenskapssamfundets uppmärksamhet, ligger den till innehåll nära den så kallade pilotvågsteorin som utvecklades några år senare av Louis de Broglie [111] [112] .

Och i framtiden närmade Lorentz utvecklingen av kvantidéer mycket noggrant, och föredrog att först helt klargöra de gamla teoriernas möjligheter och begränsningar. Han tog vågmekanikens tillkomst med stort intresse och 1926 korresponderade han aktivt med dess grundare, Erwin Schrödinger [113] . I sina brev analyserade Lorentz den österrikiska vetenskapsmannens grundläggande arbete "Kvantisering som ett egenvärdeproblem" och visade att elektronhastigheten är lika med grupphastigheten för det vågpaket som beskriver det. Samtidigt noterade han svårigheterna med att representera partiklar genom kombinationer av materialvågor (sådana paket bör suddas ut med tiden) och bristen på tydlighet i övergången till system med ett stort antal frihetsgrader. Således, som Lorentz visade, visar sig ett försök till en rent klassisk tolkning av vågmekanikens formalism vara otillfredsställande [114] [115] . Även om Lorentz förblev trogen den klassiska fysikens ideal fram till slutet av sitt liv, kunde han inte annat än erkänna att kvantteorin "har blivit för våra dagars fysiker den mest nödvändiga och pålitliga guiden, vars instruktioner de villigt följer. Och även om dess bestämmelser ibland liknar ett orakels obegripliga ord, är vi övertygade om att det alltid finns sanning bakom dem .

Termodynamik och kinetisk teori för gaser

Från början av sin vetenskapliga karriär var Lorentz en övertygad atomist , vilket återspeglades inte bara i den elektroniska teorin han byggde, utan också i ett djupt intresse för den molekylär-kinetiska teorin om gaser . Vetenskapsmannen uttryckte sina åsikter om materiens atomistiska struktur så tidigt som 1878, i sitt tal "Molecular Theories in Physics" ( holländska. De moleculaire theorien in de natuurkunde ), som hölls när han tillträdde som professor vid Leidens universitet. Därefter vände han sig upprepade gånger till att lösa specifika problem med den kinetiska teorin om gaser, som, enligt Lorentz, är kapabel att inte bara underbygga de resultat som erhållits inom ramen för termodynamiken , utan också tillåter att gå bortom dessa gränser [117] .

Lorenz första arbete om den kinetiska teorin om gaser publicerades 1880 under titeln Equations of Motion of Gases and the Propagation of Sound in Accord with the Kinetic Theory of Gases Efter att ha övervägt en gas av molekyler med inre frihetsgrader (polyatomiska molekyler), erhöll forskaren en ekvation för en enkelpartikelfördelningsfunktion, liknande Boltzmanns kinetiska ekvation (1872). Lorentz visade först hur man får hydrodynamiska ekvationer från denna ekvation : i den lägsta approximationen ger härledningen Euler-ekvationen , medan i den högsta approximationen Navier-Stokes-ekvationerna . Metoden som presenteras i artikeln, kännetecknad av sin stora allmänhet, gjorde det möjligt att bestämma de minimiantaganden som krävs för att härleda hydrodynamikens ekvationer. Dessutom, i denna artikel, för första gången, på grundval av den kinetiska teorin om gaser, erhölls Laplace-uttrycket för ljudets hastighet , och ett nytt värde introducerades, relaterat till de interna frihetsgraderna för molekyler och nu känd som den volumetriska viskositetskoefficienten . Lorentz tillämpade snart resultaten som erhölls i detta arbete för att studera beteendet hos en gas i närvaro av en temperaturgradient och gravitationskrafter. År 1887 publicerade en holländsk fysiker en artikel där han kritiserade den ursprungliga slutsatsen av Boltzmanns H-sats (1872) och visade att denna slutsats inte gäller fallet med en gas av polyatomiska (icke-sfäriska) molekyler. Boltzmann erkände sitt misstag och presenterade snart en förbättrad version av sitt bevis. Dessutom föreslog Lorentz i samma artikel en förenklad härledning av H-satsen för monoatomiska gaser, nära den som används i moderna läroböcker, och ett nytt bevis på bevarandet av elementär volym i hastighetsutrymmet vid kollisioner; dessa resultat godkändes också av Boltzmann [118] .

Ett annat problem i kinetisk teori som intresserade Lorentz gällde tillämpningen av virialsatsen för att erhålla tillståndsekvationen för en gas. 1881 betraktade han en gas av elastiska kulor och kunde, med hjälp av virialsatsen, ta hänsyn till de frånstötande krafterna mellan partiklar i kollisioner. Den resulterande tillståndsekvationen innehöll en term ansvarig för den uteslutna volymeffekten i van der Waals ekvation (denna term introducerades tidigare endast av kvalitativa skäl). 1904 visade Lorentz att det var möjligt att komma fram till samma tillståndsekvation utan att använda virialsatsen. År 1891 publicerade han en artikel om molekylär teori om utspädda lösningar . Den försökte beskriva egenskaperna hos lösningar (inklusive osmotiskt tryck ) i termer av balansen av krafter som verkar mellan de olika komponenterna i lösningen, och protesterade mot ett liknande försök av Boltzmann [Komm 7] att tillämpa kinetisk teori för att beräkna osmotiskt tryck [ 120] . Dessutom, med början 1885, skrev Lorentz flera artiklar om termoelektriska fenomen , och på 1900-talet använde han metoderna i den kinetiska teorin om gaser för att beskriva elektronernas rörelse i metaller (se ovan) [121] .

Utmärkelser och medlemskap

Nobelpriset i fysik (1902)
Rumfoord-medalj (1908)
Franklin-medalj (1917)
Copley-medalj (1918)
Hederslegionens orden (1923) [122]
Order of Orange-Nassau (1925) [123]
Utländsk medlem av Royal Society of London (1905) [124] , US National Academy of Sciences (1906) [125] , Paris Academy of Sciences (1910) [126] , Royal Society of Edinburgh (1920) [124 ] , USSR Academy of Sciences (1925) och andra
Hedersdoktorer från Technische Hochschule Delft (1918) [127] , Cambridge (1923) och Paris universitet [128] , M.D. från Leiden University (1925) [123] och andra.

Minne

1925 etablerade Royal Netherlands Academy of Sciences Lorentz Gold Medal , som delas ut vart fjärde år för prestationer inom teoretisk fysik.
Lorentz-namnet ges till låssystemet ( Lorentzsluizen ), som är en del av Afsluitdijk-dammkomplexet som skiljer Zuiderzee Bay från Nordsjön .
Många föremål (gator, torg, skolor och så vidare) i Nederländerna är uppkallade efter Lorenz. År 1931, i Arnhem , i Sonsbeek Park , avtäcktes ett monument till Lorenz av skulptören Oswald Wenckebach ( holländska. Oswald Wenckebach ). I Haarlem , på Lorenz Square och i Leiden , vid ingången till Institutet för teoretisk fysik, finns byster av vetenskapsmannen. På byggnaderna förknippade med hans liv och verk finns minnestavlor [129] .
1953, på hundraårsdagen av den berömde fysikern, inrättades Lorentz-stipendiet för studenter från Arnhem som studerar vid holländska universitet [130] . Vid universitetet i Leiden, Institutet för teoretisk fysik ( Instituut-Lorentz ) [131] , en hedersstol ( Lorentz Chair ) som varje år upptas av en framstående teoretisk fysiker [132] och ett internationellt centrum för vetenskapliga konferenser [133 ] namnet Lorentz. ] .
En av månkratrarna är uppkallad efter Lorenz .

Monument till Lorenz i Arnhem
Byst av Lorenz i Haarlem
Minnesplakett på väggen av Lyceum i Eindhoven
Lorenz lås

Kompositioner

Böcker

Lorentz HA Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht (Doct. diss.). — Arnhem: Van der Zande, 1875.
Lorentz HA Leerboek der differential- en integraalrekeningen av de första principerna för analytiska möteskunder med hjälp av tillämpningar i naturwetenschap. - Leiden: Brill, 1882. Rysk översättning: Lorenz G. A. Elements of the higher mathematics. - Ed. 3:a. - M . : Gosizdat, 1910-1926.
Lorentz HA Beginselen der naturkunde. Leddraad vid de lessen aan de Universiteit te Leiden. - Leiden: Brill, 1888-1890. Rysk översättning från den tyska upplagan: Lorenz G. A. Fysikkurs. - Ed. 2:a. - M. , 1912-1915.
Lorentz HA Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern. — Leiden: Brill, 1895.
Lorentz HA Zichtbare en onzichtbar rörelse. Voordrachten, op uitnoodiging van het bestuur van het Departement Leiden der Maatschappij tot Nut van 't Algemeen (Cursus van Hooger Onderwijs buiten de Universiteit), i februari en mars 1901. - Leiden: Brill, 1901. Rysk översättning från den tyska upplagan: Lorenz G A. Synliga och osynliga rörelser. - Ed. 2:a. - M. , 1905.
Lorentz HA Teorin om elektroner och dess tillämpningar på fenomenen ljus och strålningsvärme. En kurs med föreläsningar som hölls i Columbia University, New York, i mars och april 1906. - New York: Columbia University Press, 1909. Rysk översättning: Lorentz G. A. Theory of electronics and its application to the lights and termical radiation. - Ed. 2:a. — M. : GITTL, 1953.
Lorentz HA Les theories statistiques en thermodynamique. Conférences faites au Collège de France en novembre 1912. - Leipzig; Berlin: Teubner, 1916. Rysk översättning: Lorenz G. A. Statistiska teorier i termodynamiken. - Ed. 2:a. - Izhevsk: NITs RHD, 2001.
Mindre över teoretisk naturkunde aan de Rijks-Universiteit te Leiden given (Föreläsningar om teoretisk fysik i 8 volymer):
- Lorentz H.A. Stralingstheorie (1910–1911). - Leiden: Brill, 1919. Rysk översättning från den tyska upplagan: 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. Rysk översättning från den engelska upplagan: Lorenz G. A. Theories and models of the ether. - M. - L. : ONTI, 1936.
- Lorentz H. A. Termodynamik. - Leiden: Brill, 1921. Rysk översättning från den engelska upplagan: Lorenz G. A. Föreläsningar om termodynamik. - Ed. 2:a. - Izhevsk: NITs RHD, 2001.
- Lorentz H. A. Kinetische problemen (1911–1912). — Leiden: Brill, 1921.
- Lorentz HA Het relativiteitsbeginsel voor eenparige translaties (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. Rysk översättning från den tyska upplagan: Lorenz G. A. Theory of the electromagnetic field. - M. - L .: GTTI, 1933.
Lorentz HA Problem med modern fysik. En kurs med föreläsningar vid California Institute of Technology. — Boston: Ginn, 1927.
Den vetenskapliga korrespondensen av H. A. Lorentz / ed. AJ Kox. - Springer, 2008. - Vol. ett.

Huvudsakliga vetenskapliga artiklar

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 och de vidareplantering av ljudet enligt 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. - s. 363-552.
Lorentz HA De relationve rörelsen van de aarde och 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 Vergaringen der Wis- en Natuurkundige Afdeeling, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1898. - Bd. 6. - S. 506-519 (I), 555-565 (II).
Lorentz HA Förenklad teori om elektriska och optiska fenomen i rörliga system // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1899. - Vol. 1. - P. 427-442.
Lorentz HA Om emission och absorption av metaller av värmestrålar med stora våglängder // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1903. - Vol. 5. - P. 666-685.
Lorentz HA Elektromagnetiska fenomen i ett system som rör sig med vilken hastighet som helst som är mindre än ljusets // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1904. - Vol. 6. - P. 809-831.
Lorentz HA Elektronernas rörelse i metalliska kroppar // 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 l'énergie entre la matière pondérable et l'éther // Il Nuovo Cimento. - 1908. - Vol. 16. - S. 5-34.
Lorentz HA Sur l'application au rayonnement du théorème de l'équipartition de l'énergie // Rapp. Återförening Solvay. - 1912. - S. 12-48.
Lorentz HA Om Einsteins gravitationsteori // 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).

Utvalda verk i rysk översättning

Lorentz G.A. Max Planck och kvantteorin // Phys. - 1926. - T. 6 . - S. 81-92 .
Relativitetsprincipen: lör. verk av relativismens klassiker. - L . : ONTI, 1935. - S. 9-50.
Lorentz G. A. Gamla och nya fysikproblem: lör. artiklar. — M .: Nauka, 1970.
Relativitetsprincipen: lör. arbetar med den speciella relativitetsteorin. - M . : Atomizdat, 1973. - S. 8-12, 67-90, 189-198.
Lorentz G. A. Om Einsteins gravitationsteori // Einsteins samling, 1980-1981. - M . : Nauka, 1985. - S. 169-190 .

Anteckningar

Kommentarer

↑ Samtidigt noterade Lorentz att "i verkligheten är utgångspunkten för teorin de ursprungliga differentialekvationerna, och inte handling på avstånd." Helmholtz-teorin valdes på grund av dess större transparens jämfört med Maxwells vaga formulering [29]
↑ Den holländska vetenskapsmannen kallade detta nästan fullständiga sammanträffande av namnen på författarna till formeln ( Lorentz och Lorenz ) "ett mycket märkligt fall ur sannolikhetsteorinsynpunkt" [35] . Det var Ludwig Lorentz som först fick den relation som är känd inom elektrodynamiken som Lorentz-mätaren och som ofta felaktigt tillskrivs sin mer berömda "namnebror" [36] .
↑ Strängt taget kan även andra varianter av kroppsdeformation (till exempel expansion i tvärriktningen eller en kombination av expansion och kontraktion) leda till det önskade resultatet. Lorentz var medveten om detta och talade ofta om förändringar i storlek, och inte bara sammandragning av kroppen [65] .
↑ Lorentz gjorde ett misstag i uttrycket för omvandlingen av den elektriska laddningstätheten, vilket var en följd av svårigheterna att tolka lokal tid i elektronisk teori. Detta visade också en av skillnaderna mellan Lorentz tillvägagångssätt och SRT: medan Einstein börjar med kinematik och sedan fortsätter att tillämpa koordinattransformationer på fysikaliska lagar, försöker den holländska fysikern härleda en ny kinematik från elektromagnetismens lagar [74] .
↑ 1922 skrev Lorentz: ”... vi kan använda de begrepp om rum och tid som vi alltid varit bekanta med och som jag för min del anser vara absolut tydliga och dessutom skilda från varandra. Min tidsuppfattning är så bestämd att jag i min bild tydligt skiljer på vad som är samtidigt och vad som inte är det” [79] .
↑ Nonreciprocity ( engelska nonreciprocity ) betyder följande. Om en transformation ges som förbinder en referensram som rör sig med en viss hastighet med en eter i vila, så räcker det inte för att erhålla en omvänd transformation att ändra hastighetens tecken till den motsatta. Det är nödvändigt att uttrycka ömsesidigheten i de första omvandlingarna. Kroppen har med andra ord de maximala (”sanna”) dimensionerna om den är i vila i förhållande till etern, och den drar ihop sig till viss del när den rör sig i förhållande till denna valda referensram [80] .
↑ Boltzmann erkände i sitt brev till Lorenz sin holländska kollegas riktighet i följande termer: "... varje brev från dig betyder mitt misstag; men jag lär mig alltid så mycket av dessa fall att jag nästan önskar att jag kunde göra fler misstag för att få fler brev från dig .

Källor

↑ Leidse Hoogleraren (nederländska)
↑ Onze Hoogleeraren (nederländska) - Rotterdam : Nijgh & Van Ditmar , 1898. - S. 357. - 363 sid.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 6-8.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 10-14.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 15-20.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 22-24.
↑ 1 2 McCormmach (Dict), 1973 , sid. 488.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 24-26.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 27-28.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 33-35.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 29-30.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 36-38, 41.
↑ De Broglie, 1962 , sid. 36.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 42-48.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 52-56.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 63.
↑ Kravets T. P. Förord // Lorentz G. A. Teori om elektroner och dess tillämpning på fenomenen ljus och termisk strålning. - M. : GITTL, 1953. - S. 15 .
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 65-68.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 63-64.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 69-73.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 76-77.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 81-82.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 85-87, 109-111.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 94-96.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 88, 98, 117.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 98-101.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 91-93.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 120, 124-126.
↑ Darrigol (HSPBS), 1994 , sid. 269.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 150-151.
↑ Whittaker, 2001 , sid. 360.
↑ Hiroshige, 1969 , s. 167-170.
↑ Ehrenfest P. Professor G. A. Lorentz som forskare // Ehrenfest P. Relativitet. Quanta. Statistik. - M . : Nauka, 1972. - S. 198 .
↑ Hiroshige, 1969 , s. 159, 171-172.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 32.
↑ Jackson JD, Okun LB Historiska rötter till mätinvarians // Rev. Mod. Phys. - 2001. - Vol. 73. - P. 670-671. )
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 153-156.
↑ Hiroshige, 1969 , s. 173-179.
↑ Darrigol (bok), 2000 , sid. 325.
↑ Hiroshige, 1969 , s. 183-186.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 133-135, 137-143.
↑ Whittaker, 2001 , sid. 462-466.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , s. 469, 478-479.
↑ Whittaker, 2001 , sid. 474-475.
↑ Jackson JD, Okun LB Historiska rötter till mätinvarians // Rev. Mod. Phys. - 2001. - Vol. 73. - S. 673.
↑ Hiroshige, 1969 .
↑ Schaffner (AJP), 1969 .
↑ McCormmach (Isis), 1970 .
↑ Darrigol (HSPBS), 1994 .
↑ Darrigol (bok), 2000 , s. 322-332.
↑ Hiroshige, 1969 , s. 201-202.
↑ 1 2 Klyaus et al., 1974 , sid. 160.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 144-146.
↑ Whittaker, 2001 , sid. 495-499.
↑ Kox (AS), 1990 , sid. 603-604.
↑ Hoddeson LH, Baym G. Utvecklingen av den kvantmekaniska elektronteorin av metaller: 1900-28 // Proc. Roy. soc. Lond. A. - 1980. - Vol. 371. - S. 9-11.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 162-163.
↑ Kox AJ Upptäckten av elektronen: II. Zeeman-effekten // Eur. J Phys. - 1997. - Vol. 18. - S. 142-143.
↑ Arabatzis T. Zeeman-effekten och upptäckten av elektronen // Elektronens historia: Mikrofysikens födelse / red. JZ Buchwald, A. Warwick. - MIT Press, 2001. - P. 179-180, 187.
↑ Abiko S. I vilken utsträckning förutspådde Lorentz elektronens existens // Volta och elektricitetens historia / ed. F. Bevilacqua, E. A. Giannetto. - Milano: Hoepli, 2003. - S. 347-356.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 161, 164-166.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 210.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 193-195.
↑ Darrigol (HSPBS), 1994 , sid. 274.
↑ Brown HR Ursprunget till längdkontraktion: I. FitzGerald-Lorentz-deformationshypotesen // Amer. J Phys. - 2001. - Vol. 69. - P. 1050.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 197-200, 212.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 136, 201.
↑ Whittaker, 2001 , sid. 478-480.
↑ Hiroshige, 1969 , s. 206-207.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , s. 469-471.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , s. 473-474.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 199, 202.
↑ Einstein A. Eter och relativitetsteorin // Einstein A. Samling av vetenskapliga artiklar. - M . : Nauka, 1967. - T. 1 . - S. 685 .
↑ Zahar (I), 1973 , s. 118-120.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 203-204, 213-216.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 146-149.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , s. 475, 480.
↑ En detaljerad diskussion om problemen förknippade med elektromagnetiska modeller av elektronen finns i Janssen M., Mecklenburg M. From classical to relativistic mechanics: Electromagnetic models of the elektron // Interactions: Mathematics, Physics and Philosophy, 1860-1930 / ed. VF Hendricks, KF Jørgensen, J. Lützen, SA Pedersen. - Springer, 2006. - S. 65-134.
↑ Nersessian (Cent), 1986 , sid. 232.
↑ Schaffner (AJP), 1969 , s. 508-509, 511.
↑ Goldberg, 1970 , sid. 272-277.
↑ Nersessian (SHPS), 1984 , sid. 200.
↑ McCormmach (HSPS), 1970 , s. 50-51, 60-61.
↑ Schaffner (AJP), 1969 , sid. 510.
↑ Zahar (I), 1973 , s. 104-108.
↑ Zahar (I), 1973 , s. 122-123.
↑ Zahar (II), 1973 , s. 241-243, 259.
↑ Schaffner (BJPS), 1974 , s. 73-75.
↑ Feyerabend, 1974 , sid. 26.
↑ Nugayev, 1985 , s. 61-62.
↑ Janssen (PP), 2002 , sid. 431.
↑ Miller, 1974 .
↑ Zahar (svar), 1978 , s. 51-59.
↑ Brouwer, 1980 , s. 428-430.
↑ Janssen (PP), 2002 , s. 429-430, 437-439.
↑ Nersessian (Cent), 1986 , s. 206-207, 230-231.
↑ Suvorov S. G. Einstein: bildandet av relativitetsteorin och några epistemologiska lektioner // UFN. - 1979. - T. 128 . - S. 460-464 .
↑ Frisch, 2005 .
↑ Nersessian (Cent), 1986 , sid. 234.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , s. 476-477.
↑ Vizgin V.P. Relativistisk teori om gravitation (ursprung och bildning, 1900-1915). - M . : Nauka, 1981. - S. 56-59.
↑ Kox (AHES1), 1988 , sid. 68-70.
↑ Kox (AHES1), 1988 , sid. 71-76.
↑ Janssen (SHGR), 1992 , s. 344-349.
↑ Janssen (SHGR), 1992 , s. 350-351.
↑ Pauli W. Relativitetsteori. - M . : Nauka, 1991. - S. 73.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 167-172.
↑ Kox (AHES2), 2012 , s. 150-159.
↑ Kuhn T.S. Black-Body Theory and the Quantum Discontinuity, 1894–1912. — 2:a uppl. - Chicago: University of Chicago Press, 1987. - S. 189-196.
↑ Garber E. Några reaktioner på Plancks lag, 1900-1914 // Studies in History and Philosophy of Science. - 1976. - Vol. 7. - S. 106-112.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 173-178.
↑ Kox (AHES2), 2012 , s. 160-165.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 186-192.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 233-235.
↑ Kox (AHES2), 2012 , s. 167-168.
↑ Lorentz G. A. Max Planck och kvantteorin // UFN. - 1926. - T. 6 . - S. 81 .
↑ Kox (AS), 1990 , sid. 592.
↑ Kox (AS), 1990 , sid. 594-599.
↑ Kox (AS), 1990 , sid. 602.
↑ Kox (AS), 1990 , sid. 600-603.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 221-223.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 97.
↑ 1 2 Klyaus et al., 1974 , sid. 100.
↑ 1 2 J. J. O'Connor, E. F. Robertson. Hendrik Antoon Lorentz MacTutor Biografi . University of St Andrews. Hämtad 22 november 2012. Arkiverad från originalet 24 november 2012.
↑ Hendrik Lorentz Arkiverad 10 augusti 2018 på Wayback Machine
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 64.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 88.
↑ McCormmach (Dict), 1973 , s. 489-490.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 129.
↑ Klyaus et al., 1974 , sid. 130.
↑ Instituut-Lorentz för teoretisk fysik . Leidens universitet. Hämtad 11 juni 2013. Arkiverad från originalet 11 juni 2013.
↑ Lorentz Chair (engelska) (otillgänglig länk) . Leidens universitet. Hämtad 11 juni 2013. Arkiverad från originalet 11 juni 2013.
↑ Lorentz Center: Internationellt centrum för workshops i vetenskapen (engelska) (länk ej tillgänglig) . Leidens universitet. Hämtad 11 juni 2013. Arkiverad från originalet 11 juni 2013.

Litteratur

Böcker

H.A. Lorentz. Intryck av hans liv och arbete / red. GL De Haas-Lorentz.. - Amsterdam, 1957.
Frankfurt U. I. Special och allmän relativitetsteori (historiska essäer). — M .: Nauka, 1968.
Klyaus E. M., Frankfurt U. I., Frank A. M. Gendrik Anton Lorenz. — M .: Nauka, 1974.
Darrigol O. Elektrodynamik från Ampere till Einstein. — Oxford University Press, 2000.
Whittaker E. Historien om teorin om eter och elektricitet. - Izhevsk: NITs RHD, 2001.
Kox AJ, Schatz HF Ett levande konstverk: Hendrik Antoon Lorentz' liv och vetenskap. — Oxford University Press, 2021.

Artiklar

De Broglie L. Life and Works of Gendrik Anton Lorentz // De Broglie L. Along the Paths of Science. — M .: Izd-vo inostr. litteratur, 1962. - S. 9-39 .
Hiroshige T. Ursprunget till Lorentz teori om elektroner och begreppet det elektromagnetiska fältet // Historiska studier i fysikaliska vetenskaper. - 1969. - Vol. 1. - S. 151-209.
Schaffner KF The Lorentz Electron Theory of Relativity // American Journal of Physics. - 1969. - Vol. 37. - s. 498-513.
Goldberg S. Lorentz elektroniska teori och Einsteins relativitetsteori // Phys. - 1970. - Vol. 102. - s. 261-278.
McCormmach R. H. A. Lorentz and the Electromagnetic View of Nature // Isis. - 1970. - Vol. 61. - s. 459-497.
McCormmach R. Einstein, Lorentz och elektronteorin // Historiska studier i fysikaliska vetenskaper. - 1970. - Vol. 2. - S. 41-87.
McCormmach R. Lorentz, Hendrik Antoon // Dictionary of Scientific Biography. - New York: Charles Scribners söner, 1973. - Vol. 8. - P. 487-500.
Khramov Yu. A. Lorentz Hendrik Antoon // Fysiker: Biografisk guide / Ed. A. I. Akhiezer . - Ed. 2:a, rev. och ytterligare - M . : Nauka , 1983. - S. 169-170. — 400 s. - 200 000 exemplar.
Nersessian NJ Aether/eller: Skapandet av vetenskapliga koncept // Studies in History and Philosophy of Science. - 1984. - Vol. 15. - S. 175-212.
Kox AJ Hendrik Antoon Lorentz, etern och den allmänna relativitetsteorin // Archive for History of Exact Sciences. - 1988. - Vol. 38. - S. 67-78.
Illy J. Einstein undervisar Lorentz, Lorentz lär Einstein: Their collaboration in general relativity, 1913–1920 // Archive for History of Exact Sciences. - 1989. - Vol. 39. - s. 247-289.
Kox AJ HA Lorentz bidrag till kinetisk gasteori // Annals of Science. - 1990. - Vol. 47. - P. 591-606.
Janssen M. HA Lorentz försök att ge en koordinatfri formulering av den allmänna relativitetsteorin // Studies in the History of General Relativity / ed. J. Eisenstaedt, A. J. Kox. - Boston: Birkhäuser, 1992. - S. 344-363.
Darrigol O. The Electron Theories of Larmor and Lorentz: A Comparative Study // Historiska studier i fysikaliska och biologiska vetenskaper. - 1994. - Vol. 24. - s. 265-336.
Janssen M., Kox AJ Lorentz, Hendrik Antoon // New Dictionary of Scientific Biography. - Charles Scribners söner, 2008. - Vol. 4. - s. 333-336.
Kox AJ Hendrik Antoon Lorentz kamp med kvantteorin // Archive for History of Exact Sciences. - 2012. - Vol. 67. - S. 149-170.

Historiska och filosofiska diskussioner

Zahar E. Varför ersatte Einsteins program Lorentz? (I) // British Journal for the Philosophy of Science. - 1973. - Vol. 24. - S. 95-123.
Zahar E. Varför ersatte Einsteins program Lorentz? (II) // British Journal for the Philosophy of Science. - 1973. - Vol. 24. - S. 223-262.
Feyerabend P. Zahar om Einstein // British Journal for the Philosophy of Science. - 1974. - Vol. 25. - S. 25-28.
Miller AI Om Lorentz metodik // British Journal for the Philosophy of Science. - 1974. - Vol. 25. - S. 29-45.
Schaffner KF Einstein kontra Lorentz: Forskningsprogram och logiken i jämförande teoriutvärdering // British Journal for the Philosophy of Science. - 1974. - Vol. 25. - S. 45-78.
Zahar E. Einsteins skuld till Lorentz: Ett svar till Feyerabend och Miller // British Journal for the Philosophy of Science. - 1978. - Vol. 29. - S. 49-60.
Brouwer W. Einstein och Lorentz: The structure of a scientific revolution // American Journal of Physics. - 1980. - Vol. 48. - s. 425-431.
Nugayev RM Kvantmekanikens historia som ett avgörande argument som gynnar Einstein framför Lorentz // Science Philosophy. - 1985. - Vol. 52. - S. 44-63.
Nersessian NJ "Varför var inte Lorentz Einstein?" En undersökning av den vetenskapliga metoden av HA Lorentz // Centaurus. - 1986. - Vol. 29. - P. 205-242.
Janssen M. Reconsidering a Scientific Revolution: Case of Einstein versus Lorentz // Physics in Perspective. - 2002. - Vol. 4. - s. 421-446.
Frisch M. Mekanismer, principer och Lorentz försiktiga realism // Studies in History and Philosophy of Modern Physics. - 2005. - Vol. 36. - s. 659-679.

Länkar

Vetenskapliga publikationer av H.A. Lorentz . Leidens universitet. Hämtad 22 november 2012. Arkiverad från originalet 24 november 2012.
Kox AJ Ph.D. studenter av H. A. Lorentz: 1881–1921 (engelska) . Leidens universitet. Hämtad 22 november 2012. Arkiverad från originalet 24 november 2012.
Hendrik Lorentz (engelska) . nobelprize.org. - Information på Nobelkommitténs hemsida. Hämtad 22 november 2012. Arkiverad från originalet 24 november 2012.
O'Connor JJ, Robertson EF Hendrik Antoon Lorentz . MacTutor Biografi . University of St Andrews. Hämtad 22 november 2012. Arkiverad från originalet 24 november 2012.
Hendrik Antoon Lorentz Matematik släktforskningsprojekt. - Studenter från Lorenz. Hämtad 22 november 2012. Arkiverad från originalet 24 november 2012.
Lorenz Hendrik Anton / V. P. Vizgin // Lombard - Mezitol. - M . : Soviet Encyclopedia, 1974. - ( Great Soviet Encyclopedia : [i 30 volymer] / chefredaktör A. M. Prokhorov ; 1969-1978, v. 15).
Profil för Hendrik (Hendrik) Anton Lorenz på den officiella webbplatsen för den ryska vetenskapsakademin

Tematiska platser

Ordböcker och uppslagsverk

Släktforskning och nekropol

I bibliografiska kataloger

Nobelpristagare från Nederländerna
Nobels fredspris	T. Asser (1911)
Nobelpriset i fysik	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)
Nobelpriset i kemi	J.H. van't Hoff (1901) P. Debye (1936) P. Crutzen (1995) B. Feringa (2016)
Nobelpriset i ekonomi	J. Tinbergen (1969) T. Koopmans (1975)
Nobelpriset i fysiologi eller medicin	W. Einthoven (1924) H. Aikman (1929) N. Tinbergen (1973)

Vinnare av Nobelpriset i fysik 1901-1925

Röntgen (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)
Win (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)

Full lista
1901-1925
1926-1950
1951-1975
1976-2000
sedan 2001

Nobelpristagare 1902 _ _
Fysiologi eller medicin	Ronald Ross ( Storbritannien )
Fysik	Hendrik Lorenz ( Nederländerna ) Peter Zeeman ( Nederländerna )
Kemi	Hermann Emil Fischer ( GER )
Litteratur	Theodor Mommsen ( GER )
Värld	Elie Ducommin ( Schweiz ) Charles Albert Goba ( Schweiz )