Hendrik Lorentz

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Hendrik Antoon Lorentz
Hendrik Antoon Lorentz.jpg
Életrajzi adatok
Született
1853. július 18.
Arnhem, Hollandia
Elhunyt
1928. február 4. (74 évesen)
Haarlem, Hollandia
Nemzetiség holland
Iskolái
Felsőoktatási
intézmény
Leideni Egyetem
Pályafutása
Szakterület Fizika
Kutatási terület elektromosság, mágnesesség, fény, szilárdtest fizika, hidrodinamika, mechanika, matematika
Jelentős munkái Lorentz-transzformáció, Lorentz-erő, Lorentz-rövidülés, elektromágneses sugárzás, Lorentz–Lorenz-egyenlet
Szakmai kitüntetések
Nobel-díj 1902,
Rumford-érem 1908,
Franklin-érem 1917, Copley-érem 1918
Akadémiai tagság <Royal Society,1905>

Hendrik Antoon Lorentz (Arnhem, 1853. július 18.Haarlem, 1928. február 4.) holland fizikus, 1902-ben megosztott Nobel-díjat kapott Pieter Zeemannal együtt a Zeeman-hatás felfedezéséért és elméleti magyarázatáért. Tőle ered a róla elnevezett Lorentz-transzformáció, melyet később Albert Einstein is használt a térrel és idővel kapcsolatos számításainál.

Életrajz[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Pályafutásának kezdete[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Hendrik Lorentz Hollandiában, Arnhemben született 1853-ban. 1866–1869 között az arnhemi gimnáziumba járt, és 1870-ben levizsgázott klasszikus nyelvekből, ami előfeltétele volt az egyetemi felvételnek. A leideni egyetemen fizikát és matematikát tanult. Asztronómiaprofesszora nagy hatással volt rá, és ez vezette Lorentzet a fizika világába.

1872-ben, a diploma megszerzése után visszatért Arnhembe, ahol a gimnáziumban matematikát tanított, de közben folytatta tanulmányait a leideni egyetemen. 1875-ben doktori fokozatot szerzett, a tézise címe: „A fényvisszaverődés és fénytörés elmélete”, melyben finomította James Clerk Maxwell elektromágneses elméletét.

1881-ben megnősült, felesége Johann Wilhelm Kaiser lánya. Kaiser tekintélyes ember, a szépművészetek professzora, az amszterdami vésnökök iskolájának igazgatója, és az első holland bélyeg tervezője. Később Kaiser a Holland Nemzeti Galéria igazgatója lett Amszterdamban.

Munkássága[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Professzor Leidenben[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

1878-ban, 24 éves korában Lorentzet kinevezték a Leideni Egyetem újonnan alapított elméletifizika-tanszékének élére. A székfoglaló előadásának címe: „Molekuláris elméletek a fizikában”.

A Leidenben töltött első 20 évében Lorentz elsődlegesen az elektromosság, a mágnesesség és a fény kölcsönhatásaival foglalkozott.

Ezután érdeklődése szélesebb területek felé irányult, az elméleti fizika felé. Publikációiból kiderül, hogy foglalkozott a mechanikával, termodinamikával, hidrodinamikával, kinetikával, szilárdtestelmélettel. Lorentz feltételezte, hogy az atomok töltött részecskéket tartalmaznak és ezen részecskék oszcillációja a fény forrása. Amikor kollegája, korábbi tanítványa Pieter Zeeman, 1896-ban felfedezte a Zeeman-hatást, Lorentz dolgozta ki az elméletet. A kísérleti és elméleti munkáját 1902-ben fizikai Nobel-díjjal honorálták. Lorentz neve ismert a Lorentz–Lorenz-egyenletből, a Lorentz-erőből[1] és a Lorentz-transzformációból.

Elektrodinamika és relativitás[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

1885-ben, amikor Lorentz a Michelson–Morley-kísérletet próbálta megmagyarázni, arra a megállapításra jutott, hogy a mozgó testek megrövidülnek a mozgás irányába (hosszkontrakció vagy Lorentz–FitzGerald-kontrakció).

Lorentz kutatta a fény terjedését különböző vonatkoztatási rendszerekben, melyek egymáshoz képest relatív mozgásban vannak. Felfedezte, hogy a vonatkoztatási rendszerek közötti átmenetek tárgyalása egyszerűsíthető, ha bevezetjük a helyi idő fogalmát. Ez a helyi idő függ az univerzális időtől és az adott helytől.

1899-ben, majd 1904-es publikációjában („Elektromágneses jelenség egy, a fénysebességnél kisebb sebességgel mozgó rendszerben”) bevezette az idődilatációt a transzformációs elméletébe és publikálta, melyet Poincaré 1905-ben Lorentz-transzformációnak nevezett el.[2][3]

Lorentz nem tudta, hogy Joseph Larmor hasonló transzformációt használt a keringő elektronok leírásakor 1897-ben. Lorentz és Larmor egyenletei nem azonosak, de az algebrai eredmény ekvivalens[4]. 1904-es publikációjában kifejti, hogy az elektrodinamikai kísérletek eredményei nem függnek a vonatkoztatási rendszer relatív mozgásától. Ebben a publikációban részletesen tárgyalja a gyorsan mozgó testek tehetetlenségi tömegének növekedését.

1905-ben Einstein felhasznált néhány koncepciót, matematikai eszközt, melyet a „Mozgó testek elektrodinamikája” dolgozatában írt,[5] ez ma a speciális relativitáselmélet néven ismert.

Mivel Einstein munkájához az alapokat Lorentz írta le, ezt az elméletet eredetileg Lorentz–Einstein-elméletnek hívták.

Einstein és Lorentz 1921-ben, Leidenben

A tömeg növekedését, mely a speciális relativitáselmélet első jóslata volt, Kaufmann ellenőrizte először némileg eltérő tömegnövekedést tapasztalt. A jóslata igazolására 1908-ig kellett várni.

1909-ben publikálta az „Elektronok elmélete” című írást, mely a Columbia Egyetemen tartott előadásain alapult.[6].

Az Afsluitdijk védőgát[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

Elméleti munkássága mellett gyakorlati tevékenysége is jelentős volt. 1918–1926 között a holland kormány kérésére Lorentz vezette az a csoportot, amely az Afsluitdijk védőgátat tervezte, mely elzárja a tengert a szárazföldtől és belső tavakat képez, melyek egy részét feltöltötték. A feltöltött területeken mezőgazdasági tevékenység végezhető.

A hidraulika a 20.század elején többnyire elméleti tudomány volt, de az Afsluitdijknál tapasztalt örvények hatása olyan váratlan volt, hogy Lorentz javasolta a hidrodinamikai egyenletek kidolgozását és a probléma numerikus megoldását.

Az Afsluitdijk 1933-ra elkészült és Lorentz számításai pontosnak bizonyultak.[7] Az Afsluitdijk két gátkapuját Lorentzről nevezték el.

Késői évek[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

1912-ben nyugdíjba vonult, emellett megmaradt a leideni egyetem külső professzorának és hetente előadásokat tartott. Paul Ehrenfest követte a tanszéken és megalapította az Elméleti Fizikai Intézetet, mely később Lorentz Intézet néven lett ismert. A Nobel-díj mellett több más elismerést is kapott (1905: a Royal Society tagja lett, 1908: Rumford-érem,1917: Franklin-érem,1918: Copley-érem). Lorentz 1928-ban, Haarlemben halt meg.

Források[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]

További információk[szerkesztés | forrásszöveg szerkesztése]