Известные люди

»

Хендрик Лоренц

В 1870 г. он поступил в Лейденский вуз, где познакомился с профессором астрономии Фредериком Кайзером, чьи лекции по теоретической астрономии заинтересовали его. Менее чем за два года Л. стал бакалавром наук по физике и математике. Возвратившись в Арнхем, он преподавал в местной средней школе и вместе с тем готовился к экзаменам на докторскую уровень, которые он отменно сдал в 1873 г. Через два года Л. удачно защитил в Лейденском университете диссертацию на соискание ученой степени доктора наук. Диссертация была посвящена теории отражения и преломления света. В ней Л. исследовал некоторые следствия из электромагнитной теории Джеймса Клерка Максвелла сравнительно световых волн. Диссертация была признана выдающейся работой.

Л. продолжал существовать в родном доме и преподавать в местной средней школе до 1878 г., когда он был назначен на кафедру теоретической физики Лейденского университета. В то время теоретическая физика как независимая наука делала ещё только первые шаги. Кафедра в Лейдене была одной из первых в Европе. Новое направление как воспрещено лучше соответствовало вкусам и наклонностям Л., тот, что обладал особым даром формулировать теорию и использовать изощренный математический аппарат к решению физических проблем.

Продолжая заниматься исследованием оптических явлений, Л. в 1878 г. опубликовал работу, в которой теоретически вывел соотношение между плотностью тела и его показателем преломления (отношением скорости света в вакууме к скорости света в теле величине, характеризующей, сколь здорово отклоняется от первоначального направления лучик света при переходе из вакуума в тело). Случилось так, что немного раньше ту же формулу опубликовал датский физик Людвиг Лоренц, оттого она получила наименование формулы Лоренца Лоренца. Однако служба Хендрика Л. представляет своеобразный заинтересованность в силу того что, что основана на предположении, в соответствии которому физический предмет содержит колеблющиеся электрически заряженные частицы, взаимодействующие со световыми волнами. Она подкрепила ни чуточки не общепринятую тогда точку зрения на то, что вещество состоит из атомов и молекул.

В 1880 г. научные интересы Л. были связаны главным образом с кинетической теорией газов, описывавшей движение молекул и установление соотношения между их температурой и средней кинетической энергией. В 1892 г. Л. начал к формулированию теории, которую как сам он, так и другие попозже назвали теорией электронов. Электричество, утверждал Л., возникает при движении крохотных заряженных частиц положительных и отрицательных электронов. Позднее было установлено, что все электроны отрицательно заряжены. Л. заключил, что колебания этих крохотных заряженных частиц порождают электромагнитные волны, в том числе световые и радиоволны, предсказанные Максвеллом и открытые Генрихом Герцем в 1888 г. В 1890-е гг. Л. продолжил занятия теорией электронов. Он использовал ее для унификации и упрощения электромагнитной теории Максвелла, опубликовал серьезные работы по многим проблемам физики, в том числе о расщеплении спектральных линий в магнитном поле.

Когда свет от раскаленного газа проходит посредством щель и разделяется спектроскопом на составляющие частоты, или чистые цвета, возникает линейчатый спектр серия ярких линий на черном фоне, положение которых указывает соответствующие частоты. Каждый эдакий спектр характерен для целиком определенного газа. Л. предположил, что частоты колеблющихся электронов определяют частоты в испускаемом газом свете. Кроме того, он выдвинул гипотезу о том, что магнитное поле должно сказываться на движении электронов и немного изменять частоты колебаний, расщепляя спектр на немного линий. В 1896 г. коллега Л. по Лейденскому университету Питер Зееман поместил натриевое полымя между полюсами электромагнита и обнаружил, что две наиболее яркие линии в спектре натрия расширились. После дальнейших тщательных наблюдений над пламенем различных веществ Зееман подтвердил выводы теории Л., установив, что расширенные спектральные линии в реальности представляют собой группы из близких отдельных компонент. Расщепление спектральных линий в магнитном поле получило наименование эффекта Зеемана. Зееман подтвердил и предположение Л. о поляризации испускаемого света.

Хотя результат Зеемана не удалось целиком растолковать до появления в XX в. квантовой теории, предложенное Л. разъяснение на основе колебаний электронов позволило взять в толк простейшие особенности этого эффекта. В конце XIX в. многие физики считали (как выяснилось позднее, правильно), что спектры должны сделаться ключом к разгадке строения атома. Поэтому употребление Л. теории электронов для объяснения спектрального явления разрешается полагать необычайно важным шагом на пути к выяснению строения вещества. В 1897 г. Дж.Дж. Томсон открыл электрон в виде вольно движущейся частицы, возникающей при электрических разрядах в вакуумных трубках. Свойства открытой частицы оказались такими же, как у постулированных Л. электронов, колеблющихся в атомах.

Зееман и Л. были удостоены Нобелевской премии по физике 1902 г. в знак признания выдающегося вклада, тот, что они вписали своими исследованиями влияния магнетизма на излучения. Наиболее значительным вкладом в дальнейшее формирование электромагнитной теории света мы обязаны профессору Л., заявил на церемонии вручения премии Ялмар Теель из Шведской королевской академии наук. Если концепция Максвелла свободна от каких бы то ни было допущений атомистического характера, то Л. начинает с гипотезы о том, что вещество состоит из микроскопических частиц, называемых электронами, которые являются носителями целиком определенных зарядов.

В конце XIX начале XX в. Л. по праву считался ведущим физиком-теоретиком мира. Работы Л. охватывали не только электричество, магнетизм и оптику, но и кинетику, термодинамику, механику, статистическую физику и гидродинамику. Его усилиями физическая доктрина достигла пределов, возможных в рамках классической физики. Идеи Л. оказали воздействие на формирование современной теории относительности и квантовой теории.

В 1904 г. Л. опубликовал наиболее известные из выведенных им формул, получившие наименование преобразований Лоренца. Они описывают сокращение размеров движущегося тела в направлении движения и модифицирование хода времени. Оба эффекта малы, но возрастают, если прыть движения приближается к скорости света. Эту работу он предпринял в надежде растолковать неудачи, постигавшие все попытки приметить воздействие эфира загадочного гипотетического вещества, якобы заполняющего все пространство.

Считалось, что эфир необходим как среда, в которой распространяются электромагнитные волны, в частности свет, аналогично тому как молекулы воздуха необходимы для распространения звуковых волн. Несмотря на несчетные трудности, встретившиеся на пути тех, кто пытался установить свойства вездесущего эфира, тот, что упрямо не поддавался наблюдению, физики все же были убеждены в том, что он существует. Одно из следствий существования эфира должно было бы отслеживаться обязательно: если прыть света измерять движущимся прибором, то она должна быть больше при движении к источнику света и меньше при движении в другую сторону. Эфир не возбраняется было бы анализировать как ветер, переносящий свет и заставляющий его распространяться быстрее, когда наблюдатель движется супротив ветра, и медленнее, когда он движется по ветру.

В знаменитом эксперименте, выполненном в 1887 г. Альбертом А. Майкельсоном и Эдвардом У. Морли с помощью высокоточного прибора, называемого интерферометром, лучи света должны были миновать определенное пространство в направлении движения Земли и следом такое же пространство в противоположном направлении. Результаты измерений сравнивались с измерениями, произведенными над лучами, распространяющимися туда и вспять перпендикулярно направлению движения Земли. Если бы эфир как-то влиял на движение, то времена распространения световых лучей вдоль направления движения Земли и перпендикулярно ему из-за различия в скоростях отличались бы довольно для того, чтобы их разрешено было измерить интерферометром. К удивлению сторонников теории эфира, никакого различия обнаружено не было.

Множество объяснений (в частности, ссылка на то, что Земля увлекает за собой эфир и оттого он покоится сравнительно нее) были крайне неудовлетворительны. Для решения этой задачи Л. (и независимо от него ирландский физик Дж. Ф. Фитцджералд) предположил, что движение через эфир приводит к сокращению размеров интерферометра (и, стало быть, любого движущегося тела) на величину, которая объясняет кажущееся отсутствие измеримого различия скорости световых лучей в эксперименте Майкельсона Морли.

Преобразования Л. оказали большое воздействие на дальнейшее формирование теоретической физики в целом и в частности на создание в следующем году Альбертом Эйнштейном специальной теории относительности. Эйнштейн питал к Л. глубокое почтение. Но если Л. считал, что деформация движущихся тел должна вызываться какими-то молекулярными силами, трансформирование времени не больше чем математический трюк, а постоянство скорости света для всех наблюдателей должно придерживаться из его теории, то Эйнштейн подходил к относительности и постоянству скорости света как к основополагающим принципам, а не проблемам. Приняв радикально новую точку зрения на пространство, время и немного фундаментальных постулатов, Эйнштейн вывел преобразования Л. и исключил надобность введения эфира.

Л. сочувственно относился к новаторским идеям и одним из первых выступил в поддержку специальной теории относительности Эйнштейна и квантовой теории Макса Планка. На протяжении без малого трех десятилетий нового века Л. показывал здоровенный заинтересованность к развитию современной физики, сознавая, что новые представления о времени, пространстве, материи и энергии позволили позволить многие проблемы, с которыми ему приходилось сталкиваться в собственных исследованиях. О высоком авторитете Л. посреди коллег свидетельствует хотя бы этакий факт: по их просьбе он в 1911 г. стал председателем первой Сольвеевской конференции по физике международного форума самых известных ученых и ежегодно, до самой смерти, выполнял эти обязанности.

В 1912 г. Л. ушел в отставку из Лейденского университета с тем, чтобы уделять большую доля времени научным исследованиям, но раз в неделю он продолжал впитывать текст лекции. Переехав в Гарлем, Л. принял на себя обязанности хранителя физической коллекции Музея гравюр Тейлора. Это давало ему вероятность вкалывать в лаборатории. В 1919 г. Л. принял участие в одном из величайших в мире проектов предупреждения наводнений и контроля за ними. Он возглавил комитет по наблюдению за перемещениями морской воды во время и следом осушения Зюйдерзее (залива Северного моря). После окончания первой важный войны Л. активно способствовал восстановлению научного сотрудничества, прилагая усилия к тому, чтобы воссоздать членство граждан стран Центральной Европы в международных научных организациях. В 1923 г. он был избран в международную комиссию по интеллектуальному сотрудничеству Лиги Наций. В состав этой комиссии входили семь ученых с мировым именем. Через два года Л. стал ее председателем. Л. сохранял интеллектуальную активность до самой смерти, последовавшей 4 февраля 1928 г. в Гарлеме.

В 1881 г. Л. женился на Аллетте Катерине Кайзер, племяннице профессора астрономии Кайзера. У супругов Лоренц родилось четверо детей, единственный из которых умер в младенческом возрасте. Л. был необычайно обаятельным и скромным человеком. Эти качества, а кроме того его удивительные способности к языкам позволили ему благополучно возглавлять международными организациями и конференциями.

Помимо Нобелевской премии Л. был удостоен медалей Копли и Румфорда Лондонского королевского общества. Он был почетным доктором Парижского и Кембриджского университетов, членом Лондонского королевского и Германского физического обществ. В 1912 г. Л. стал секретарем Нидерландского научного общества.

Так же читайте биографии известных людей:

Хенк Снейвлит Henk Sneevliet

Голландский коммунист, один из основателей Коммунистической партии Китая.
читать далее →

Хеннинг Тресков Henning Treskov

Генерал-майор немецкой армии (1944), один из активных участников заговора против Адольфа Гитлера.
читать далее →

Хенри Седжудо Henri Sedjudo

Выдающийся борец, чрезвычайно талантливый и довольно-таки молодой олимпиец. Профилирующий вид спорта бокс. Седжудо выступает в одной из самых легких..
читать далее →

Хенрик Понтоппидан Henrik Pontoppidan

В 1917 он разделил Нобелевскую премию по литературе с К.Гьеллерупом.
читать далее →

Ваши комментарии

добавить комментарий