Lorenz, Hendrik

Hendrik Anton Lorenz

netherl. Hendrik Antoon Lorentz

Fotografický portrét z roku 1902

Jméno při narození

netherl. Hendrik Antoon Lorentz

Datum narození

18. července 1853

Místo narození

Arnhem , Nizozemsko

Datum úmrtí

4. února 1928 (ve věku 74 let)

Místo smrti

Haarlem , Nizozemsko

Země

Nizozemsko [1]

Vědecká sféra

teoretická fyzika

Místo výkonu práce

Timmer School (Arnhem),
Leiden University ,
Taylor Museum

Alma mater

Leidenská univerzita

Akademický titul

PhD [2]

vědecký poradce

Petr Reike

Studenti

Adrian Fokker ,
Leonard Ornstein

Známý jako

tvůrce klasické elektronové teorie

Ocenění a ceny

Nobelova cena za fyziku ( 1902 )

Copleyova medaile ( 1918 )

Pracuje ve společnosti Wikisource

Mediální soubory na Wikimedia Commons

Hendrik Anton Lorentz ( holandský. Hendrik Antoon Lorentz ; 18. července 1853 , Arnhem , Nizozemsko - 4. února 1928 , Haarlem , Nizozemsko ) - holandský teoretický fyzik , nositel Nobelovy ceny za fyziku (1902, spolu s Peterem Zeemanem ) a další ocenění, člen Královské nizozemské akademie věd (1881), řada zahraničních akademií věd a vědeckých společností.

Lorentz je nejlépe známý pro jeho práci v elektrodynamice a optice . Spojením konceptu spojitého elektromagnetického pole s konceptem diskrétních elektrických nábojů , které tvoří hmotu, vytvořil klasickou elektronovou teorii a aplikoval ji na řešení mnoha konkrétních problémů: získal výraz pro sílu působící na pohybující se náboj z elektromagnetického pole. pole ( Lorentzova síla ), odvodil vzorec vztahující index lomu látky k její hustotě ( Lorentz-Lorentzův vzorec ), vyvinul teorii rozptylu světla , vysvětlil řadu magnetooptických jevů (zejména Zeemanův jev ) a některé vlastnosti kovů . Na základě elektronické teorie vědec vyvinul elektrodynamiku pohybujících se médií, včetně předložení hypotézy o redukci těles ve směru jejich pohybu ( Fitzgerald-Lorentzova kontrakce ), zavedl pojem „místní čas“, přijatý relativistický výraz pro závislost hmotnosti na rychlosti, odvozené vztahy mezi souřadnicemi a časem v inerciálních vztažných soustavách ( Lorentzovy transformace ). Lorentzova práce přispěla k vytvoření a rozvoji myšlenek speciální teorie relativity a kvantové fyziky . Kromě toho získal řadu významných výsledků v termodynamice a kinetické teorii plynů , obecné teorii relativity a teorii tepelného záření .

Životopis

Původ a dětství (1853-1870)

Hendrik Anton Lorenz se narodil 15. července 1853 v Arnhemu . Jeho předkové pocházeli z německé oblasti Porýní a zabývali se především zemědělstvím. Otec budoucího vědce, Gerrit Frederik Lorentz ( Gerrit Frederik Lorentz , 1822-1893), vlastnil školku ovocných stromů poblíž Velp . Matka Hendrika Antona, Gertrud van Ginkel ( Geertruida van Ginkel , 1826-1861), vyrostla v Rensvaud v provincii Utrecht , byla vdaná, brzy ovdověla a ve třetím roce vdovství se podruhé provdala - za Gerrita Fredericka. Měli dva syny, ale druhý z nich zemřel v dětství; Hendrik Anton byl vychován společně s Hendrikem Janem Jakobem, Gertrudiným synem z prvního manželství. V roce 1862 , po předčasné smrti své manželky, se otec rodiny oženil s Lubertou Hupkes ( Luberta Hupkes , 1819/1820-1897), která se stala starostlivou nevlastní matkou dětí [3] .

V šesti letech nastoupil Hendrik Anton do Timmerovy základní školy. Zde se v hodinách Gerta Cornelise Timmera, autora učebnic a populárně naučných knih o fyzice, seznámil mladý Lorentz se základy matematiky a fyziky . V roce 1866 budoucí vědec úspěšně složil přijímací zkoušky na nově otevřenou vyšší civilní školu v Arnhemu ( Niderl. Hogereburgerschool ), která zhruba odpovídala gymnáziu. Studium bylo pro Hendrika Antona snadné, k čemuž přispěl pedagogický talent učitelů, především H. Van der Stadta, autora několika známých učebnic fyziky, a Jacoba Martina van Bemmelena, který vyučoval chemii. Jak sám Lorentz přiznal, byl to van der Stadt, kdo mu vštípil lásku k fyzice. Dalším důležitým setkáním v životě budoucího vědce bylo seznámení s Hermanem Hagou ( holand. Herman Haga ), který ve stejné třídě studoval a později se stal i fyzikem; zůstali blízkými přáteli po celý život. Kromě přírodních věd se Hendrik Anton zajímal o historii, četl řadu prací o dějinách Nizozemska a Anglie , měl rád historické romány ; v literatuře ho zaujala tvorba anglických spisovatelů - Waltera Scotta , Williama Thackeraye a především Charlese Dickense . S dobrou pamětí se Lorenz naučil několik cizích jazyků (angličtinu, francouzštinu a němčinu) a před nástupem na univerzitu samostatně ovládal řečtinu a latinu. Navzdory své společenské povaze byl Hendrik Anton plachý člověk a nerad mluvil o svých zážitcích ani se svými příbuznými. Byla mu cizí jakákoli mystika a podle své dcery „byl zbaven víry v Boží milost... Víra v nejvyšší hodnotu rozumu... nahradila jeho náboženské přesvědčení“ [4] .

Studium na univerzitě. První kroky ve vědě (1870-1877)

V roce 1870 Lorenz vstoupil na Leiden University , nejstarší univerzitu v Holandsku. Zde navštěvoval přednášky fyzika Petera Reikeho ( Nizozemec. Pieter Rijke ) a matematika Pietera van Geera ( Pieter van Geer ), kteří vyučovali kurz analytické geometrie , ale nejvíce se sblížil s profesorem astronomie Frederickem Kaiserem , který se dozvěděl o novém talentu. student od svého bývalého studenta Wang der Stadt. Právě během studia na univerzitě se budoucí vědec seznámil se základními díly Jamese Clerka Maxwella a nemohl jim snadno porozumět, což mu napomohlo studium prací Hermanna Helmholtze , Augustina Fresnela a Michaela Faradaya . V listopadu 1871 Lorenz složil magisterské zkoušky s vyznamenáním a rozhodl se připravit na doktorské zkoušky sám a v únoru 1872 Leiden opustil. Po návratu do Arnhemu se stal učitelem matematiky na noční škole a na Timmerově škole, kde kdysi sám studoval; tato práce mu zanechala dostatek volného času na to, aby se věnoval vědě [5] . Hlavním směrem Lorentzova výzkumu byla Maxwellova elektromagnetická teorie . Kromě toho ve školní laboratoři prováděl optické a elektrické experimenty a dokonce se neúspěšně snažil dokázat existenci elektromagnetických vln studiem výbojů z Leydenské nádoby . Následně s odkazem na slavné dílo britského fyzika Lorentz řekl: „Jeho „Pojednání o elektřině a magnetismu“ ve mně vyvolalo možná jeden z nejsilnějších dojmů v mém životě; Interpretace světla jako elektromagnetického jevu byla odvážnější než cokoli, co jsem dosud znal. Maxwellova kniha ale nebyla jednoduchá! Psáno v letech, kdy myšlenky vědce ještě nedostaly konečnou formulaci, nepředstavovalo úplný celek a nedalo odpovědi na mnoho otázek“ [6] .

V roce 1873 Lorenz složil doktorské zkoušky [7] a 11. prosince 1875 v Leidenu obhájil doktorskou práci „O teorii odrazu a lomu světla“ ( holandština. Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht ) s vyznamenáním ( magna cum laude ) , ve kterém podal vysvětlení těchto procesů na základě Maxwellovy teorie. Po obhajobě se mladý doktor věd vrátil ke svému dřívějšímu životu arnhemského učitele. V létě 1876 podnikl s přáteli pěší přechod Švýcarskem . V této době stál před otázkou úplného přechodu na matematiku: právě tuto disciplínu úspěšně učil ve škole, a proto mu Univerzita v Utrechtu nabídla místo profesora matematiky. Lorenz však v naději, že se vrátí na svou alma mater, tuto nabídku odmítl a rozhodl se přijmout místo učitele na klasickém gymnáziu v Leidenu jako dočasné místo. Na univerzitě v Leidenu brzy došlo k důležité změně: katedra fyziky byla rozdělena na dvě části – experimentální a teoretickou. Nové místo profesora teoretické fyziky bylo nejprve nabídnuto Janu Diederiku van der Waalsovi , a když odmítl, byl do této funkce jmenován Lorenz [8] . Byla to první katedra teoretické fyziky v Nizozemsku a jedna z prvních v Evropě; Lorentzova úspěšná práce na tomto poli přispěla k formování teoretické fyziky jako samostatné vědecké disciplíny [7] .

Profesor v Leidenu (1878–1911)

25. ledna 1878 Lorentz oficiálně převzal titul profesora a přednesl úvodní řeč-zprávu „Molekulární teorie ve fyzice“. Podle jednoho z jeho bývalých studentů měl mladý profesor „zvláštní dar, navzdory vší laskavosti a jednoduchosti, udržovat mezi sebou a svými studenty určitý odstup, vůbec o to neusiloval a sám si toho nevšímal“ [9] . Lorenzovy přednášky byly mezi studenty oblíbené; rád učil, přestože mu tato činnost zabírala značnou část času. Navíc v roce 1883 převzal další pracovní vytížení tím, že nahradil svou kolegyni Heike Kamerling-Onnes , která kvůli nemoci nemohla vyučovat kurs obecné fyziky na lékařské fakultě; Lorentz pokračoval v těchto přednáškách i po Onnesově uzdravení až do roku 1906. Na základě kurzů jeho přednášek byla vydána řada známých učebnic, které byly opakovaně přetištěny a přeloženy do mnoha jazyků. V roce 1882 zahájil profesor Lorenz svou popularizační činnost, jeho projevy k širokému publiku byly úspěšné díky jeho talentu přístupným a jasným způsobem vysvětlovat složitou vědeckou problematiku [10] .

V létě 1880 se Lorenz setkal s Alettou Kaiserovou ( Aletta Catharina Kaiser , 1858-1931), neteří profesora Kaisera a dcerou slavného rytce Johanna Wilhelma Kaisera ( holand. Johann Wilhelm Kaiser ), ředitele Státního muzea v Amsterdamu. . Ještě téhož léta došlo k zásnubám a začátkem dalšího roku se mladí lidé vzali [11] . V roce 1885 se jim narodila dcera Gertruda Lubertová ( holandská Geertruida de Haas-Lorentz ), která dostala jména na počest matky a nevlastní matky vědce. Ve stejném roce koupil Lorenz dům na Heugracht 48, kde rodina vedla klidný, odměřený život. V roce 1889 se narodila druhá dcera Johanna Wilhelmina, v roce 1893 první syn, který žil necelý rok, a v roce 1895 druhý syn Rudolf [12] . Nejstarší dcera se později stala studentkou svého otce, studovala fyziku a matematiku a byla provdána za slavného vědce Wandera Johannese de Haase , studenta Kamerling-Onnes [13] .

Svá první léta v Leidenu prožil Lorenz v dobrovolné izolaci: málo publikoval v zahraničí a prakticky se vyhýbal kontaktu s vnějším světem (pravděpodobně to bylo způsobeno jeho plachostí). Jeho dílo bylo mimo Holandsko až do poloviny 90. let 19. století málo známé. Teprve v roce 1897 se poprvé zúčastnil kongresu německých přírodovědců a lékařů konaného v Düsseldorfu a od té doby se stal pravidelným účastníkem velkých vědeckých konferencí. Setkal se s tak slavnými evropskými fyziky jako Ludwig Boltzmann , Wilhelm Wien , Henri Poincaré , Max Planck , Wilhelm Roentgen a další. Uznání Lorentze jako vědce také rostlo, což bylo usnadněno úspěchem elektronické teorie, kterou vytvořil a která doplnila Maxwellovu elektrodynamiku myšlenkou „atomů elektřiny“, tedy existence nabitého částice, které tvoří hmotu. První verze této teorie byla publikována v roce 1892; následně byla autorem aktivně rozvíjena a používána k popisu různých optických jevů ( disperze , vlastnosti kovů , základy elektrodynamiky pohybujících se médií atd.). Jedním z nejpozoruhodnějších úspěchů elektronové teorie byla předpověď a vysvětlení rozdělení spektrálních čar v magnetickém poli , které objevil Peter Zeeman v roce 1896. V roce 1902 se Zeeman a Lorentz podělili o Nobelovu cenu za fyziku ; Leidenský profesor se tak stal prvním teoretikem, který toto ocenění získal [14] . Úspěch elektronové teorie byl z velké části způsoben náchylností jejího autora k různým myšlenkám a přístupům, jeho schopností kombinovat prvky různých teoretických systémů. Jak napsal historik Olivier Darrigol,

Jak se slušelo na otevřenost jeho země, bez rozdílu četl německé, anglické a francouzské zdroje. Jeho hlavní inspirátoři, Helmholtz, Maxwell a Fresnel, patřili k velmi odlišným, někdy neslučitelným tradicím. Zatímco eklekticismus mohl způsobit zmatek v běžné mysli, Lorentz toho využil.

Původní text (anglicky)[ zobrazitskrýt] Jak se slušelo na otevřenost jeho země, četl bez rozdílu z německých, anglických a francouzských zdrojů. Jeho hlavní inspirátoři, Helmholtz, Maxwell a Fresnel, patřili k velmi odlišným, někdy protichůdným tradicím. Zatímco v průměrné mysli mohl eklekticismus způsobit zmatek, Lorentz z toho profitoval. — Darrigol O. Elektrodynamika od Ampera k Einsteinovi. - Oxford University Press, 2000. - S. 322.

Nyní z různých částí světa dostal Lorenz pozvání, aby podal zvláštní zprávy: navštívil Berlín (1904) a Paříž (1905) a na jaře 1906 přednesl sérii přednášek na Kolumbijské univerzitě v New Yorku. Brzy ho začaly pronásledovat jiné univerzity; zejména Mnichovská univerzita mu v roce 1905 nabídla mnohem lepší podmínky než v Leidenu. Vědec však nijak nespěchal se vzletem a vzdáním se klidného života v malém městě a poté, co nizozemské ministerstvo školství výrazně zlepšilo jeho pracovní podmínky (snížil se úvazek přednášek, byl přidělen asistent, samostatná kancelář a osobní laboratoř), nakonec úvahy o stěhování zavrhl [15] . V roce 1909 byl Lorenz jmenován předsedou katedry fyziky Královské nizozemské akademie věd a tuto funkci zastával dvanáct let [16] .

Nástup teorie relativity a první kvantové myšlenky zpochybnily platnost Lorentzovy elektronické teorie a klasické fyziky obecně. Nizozemský vědec se do posledních sil snažil najít cestu ze slepé uličky, ve které se ocitla stará fyzika, ale nepodařilo se mu to. Jak napsal Torichan Kravets v předmluvě k sovětskému vydání Lorentzovy „Teorie elektronů“ , „jeho boj za jeho učení je skutečně grandiózní. Zarážející je i vědecká nestrannost autora, který s respektem vychází vstříc všem námitkám, všem obtížím. Po přečtení jeho knihy na vlastní oči vidíte, že pro záchranu starých navyklých názorů bylo uděláno vše – a to vše jim spásu nepřineslo“ [17] . Přes své lpění na ideálech klasiků a opatrný přístup k novým koncepcím si Lorentz jasně uvědomoval nedokonalost starého a plodnost nových vědeckých myšlenek. Na podzim roku 1911 se v Bruselu konal první Solvayův kongres , na kterém se sešli přední evropští fyzikové, aby diskutovali o kvantové teorii záření. Předsedou tohoto kongresu byl Lorenz, jehož kandidatura se ukázala jako velmi úspěšná díky jeho velké autoritě, znalosti několika jazyků a schopnosti vést diskuse správným směrem. Kolegové uznali jeho zásluhy o pořádání kongresu na vysoké vědecké úrovni; Albert Einstein tedy v jednom ze svých dopisů označil Lorentze za „zázrak inteligence a taktu“ [18] . A zde je dojem, který na Maxe Borna vyvolala komunikace s nizozemským vědcem : „Nejnápadnější při pohledu na něj byl výraz jeho očí – úžasná kombinace hluboké laskavosti a ironické nadřazenosti. Tomu odpovídal i jeho projev – jasný, jemný a přesvědčivý, ale zároveň s ironickými odstíny. Lorenzovo chování bylo roztomile laskavé…“ [19]

Haarlem (1912–1928)

V roce 1911 dostal Lorenz nabídku nastoupit do funkce kurátora Taylorova muzea , které mělo fyzikální kancelář s laboratoří, a nizozemské vědecké společnosti ( Koninklijke Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen ) v Haarlemu . Vědec souhlasil a začal hledat nástupce na post leidenského profesora. Po odmítnutí Einsteina, který v té době již přijal pozvání z Curychu , se Lorentz obrátil na Paula Ehrenfesta , který působil v Petrohradě . Na podzim roku 1912 , kdy byla oficiálně schválena jeho kandidatura, se Lorenz konečně přestěhoval do Haarlemu [20] . V Taylorově muzeu získal malou laboratoř pro svou osobní potřebu; k jeho povinnostem patřilo organizování populárních přednášek pro učitele fyziky, které začal sám číst. Kromě toho zůstal dalších deset let mimořádným profesorem na univerzitě v Leidenu a každé pondělí v 11 hodin dopoledne tam pořádal speciální přednášky věnované nejnovějším fyzikálním myšlenkám. Tento tradiční seminář si získal ve vědeckém světě širokou oblibu, zúčastnilo se ho mnoho slavných badatelů z celého světa [21] .

S přibývajícím věkem věnoval Lorenz stále větší pozornost společenským aktivitám, zejména problémům školství a mezinárodní vědecké spolupráce. Stal se tedy jedním ze zakladatelů prvního holandského lycea v Haagu a organizátorem prvních bezplatných knihoven a čítáren v Leidenu. Byl jedním ze správců Solvayovy nadace, která financovala založení Mezinárodního fyzikálního institutu, a vedl výbor, který měl na starosti rozdělování grantů na vědecký výzkum vědců z různých zemí [22] . V článku z roku 1913 Lorentz napsal: „Každý uznává, že spolupráce a sledování společného cíle v konečném důsledku vede k vzácnému pocitu vzájemného respektu, solidarity a dobrého přátelství, což zase posiluje svět. První světová válka , která přišla brzy, však na dlouhou dobu přerušila komunikaci mezi vědci z válčících zemí; Lorentz se jako občan neutrální země snažil ze všech sil tyto rozpory zahladit a obnovit spolupráci mezi jednotlivými badateli a vědeckými společnostmi. Tím, že vstoupil do vedení Mezinárodní výzkumné rady založené po válce (předchůdce Mezinárodní rady pro vědu ), holandský fyzik a jeho spolupracovníci dosáhli toho, že z charty této organizace byly vyloučeny klauzule, které diskriminují zástupce poražených. zemí. V roce 1923 se Lorenz připojil k Mezinárodnímu výboru pro intelektuální spolupráci , který založila Společnost národů za účelem posílení vědeckých vazeb mezi evropskými státy, a o něco později nahradil filozofa Henriho Bergsona ve funkci předsedy této instituce [23] .

V roce 1918 byl Lorenz jmenován předsedou Státního výboru pro odvodnění zálivu Zuiderzee a tomuto projektu věnoval mnoho času až do konce svého života a přímo dohlížel na technické výpočty. Složitost problému vyžadovala vzít v úvahu řadu faktorů a vyvinout originální matematické metody; zde se hodily znalosti vědce v různých oblastech teoretické fyziky. Stavba první přehrady začala v roce 1920; projekt skončil o mnoho let později, po smrti svého prvního vůdce [24] . Hluboký zájem o problémy pedagogiky přivedl Lorenze v roce 1919 do rady pro veřejné školství a v roce 1921 vedl katedru vysokého školství v Nizozemsku. Následující rok na pozvání California Institute of Technology vědec podruhé navštívil Spojené státy a přednášel v řadě měst této země. Následně odešel do zámoří ještě dvakrát: v roce 1924 a na podzim-zima 1926/27, kdy četl přednáškový kurz v Pasadeně [25] . V roce 1923 , po dosažení věkové hranice, Lorenz oficiálně odešel, ale pokračoval v pondělních přednáškách jako čestný profesor. V prosinci 1925 se v Leidenu konaly oslavy u příležitosti 50. výročí obhajoby Lorentzovy doktorské práce. Na tuto oslavu bylo pozváno asi dva tisíce lidí z celého světa, včetně mnoha významných fyziků, představitelů nizozemského státu, studentů a přátel hrdiny dne. Princ Hendrik udělil vědci nejvyšší ocenění Holandska - Velký kříž Řádu Orange-Nassau a Královská akademie věd oznámila zřízení Lorenzovy medaile za úspěchy v oblasti teoretické fyziky [26] .

Přestože jeho vědecká produktivita výrazně poklesla, Lorentz se až do posledních dnů svého života nadále zajímal o vývoj fyziky a prováděl vlastní výzkum. Uznáním jeho zvláštního postavení ve vědeckém světě – postavení „staršího fyzikální vědy“, slovy Ehrenfesta – bylo předsednictví poválečných Solvayových kongresů, které sehrály velkou roli při objasňování složitých problémů nových fyzika. Slovy Josepha Larmora , „byl ideálním vůdcem jakéhokoli mezinárodního kongresu, protože byl ze všech současných fyziků nejzkušenějším a nejchytřejším“. Podle Arnolda Sommerfelda byl Lorentz „nejstarší věkem a nejflexibilnější a nejvšestrannější v mysli“ [27] . V říjnu 1927 nizozemský vědec předsedal svému poslednímu, pátému Solvayskému kongresu, na kterém se diskutovalo o problémech nové kvantové mechaniky . Ve stejném roce byly výpočty pro Zuiderzee dokončeny a Lorentz, který opustil katedru vysokého školství, doufal, že se bude více věnovat vědě. V polovině ledna 1928 však onemocněl erysipelem , jeho stav se každým dnem zhoršoval. 4. února vědec zemřel. Pohřeb se konal v Haarlemu 9. února za velkého shromáždění lidí; na znamení národního smutku v celé zemi v poledne bylo na tři minuty přerušeno telegrafní spojení. Jako zástupci svých zemí pronesli smuteční řeči Paul Ehrenfest, Ernest Rutherford , Paul Langevin a Albert Einstein [28] . Ten ve svém projevu poznamenal:

On [Lorenz] vytvořil svůj život do nejmenších detailů stejným způsobem, jako se vytváří vzácné umělecké dílo. Jeho laskavost, velkorysost a smysl pro spravedlnost, které ho nikdy neopustily, spolu s hlubokým, intuitivním porozuměním lidem a situacím z něj udělaly vůdce, ať pracoval kdekoli. Všichni ho s radostí následovali s pocitem, že se nesnaží lidem vládnout, ale sloužit jim.

- Einstein A. Projev u hrobu Lorenze // Einstein A. Sborník vědeckých prací. - M .: Nauka, 1967. - T. 4 . - S. 95 .

Vědecká kreativita

Rané práce na elektromagnetické teorii světla

Na počátku Lorentzovy vědecké kariéry byla Maxwellova elektrodynamika schopna plně popsat pouze šíření světelných vln v prázdném prostoru, zatímco otázka interakce světla s hmotou teprve čekala na vyřešení. Již v prvních dílech nizozemského vědce byly učiněny některé kroky k vysvětlení optických vlastností hmoty v rámci elektromagnetické teorie světla. Na základě této teorie (přesněji na její interpretaci v duchu dálkového působení , kterou navrhl Hermann Helmholtz [Comm 1] ), ve své doktorské práci ( 1875 ) Lorentz vyřešil problém odrazu a lomu světla na rozhraní mezi dvěma transparentními médii. Předchozí pokusy vyřešit tento problém v rámci elastické teorie světla, ve které je světlo interpretováno jako mechanické vlnění šířící se ve speciálním svítivém éteru , narážely na zásadní potíže. Metodu pro odstranění těchto potíží navrhl Helmholtz v roce 1870; matematicky rigorózní důkaz podal Lorentz, který ukázal, že procesy odrazu a lomu světla jsou určeny čtyřmi okrajovými podmínkami kladenými na vektory elektrického a magnetického pole na rozhraní mezi médii, a z toho odvodil dobře- známé Fresnelovy vzorce . Dále byla v dizertační práci uvažována celková vnitřní odrazivost a optické vlastnosti krystalů a kovů . Lorenzovo dílo tedy obsahovalo základy moderní elektromagnetické optiky [30] [31] [32] . Neméně důležité se zde objevily první známky onoho rysu Lorentzovy tvůrčí metody, který Paul Ehrenfest vyjádřil následujícími slovy: „jasné oddělení role, kterou v každém daném případě optických nebo elektromagnetických jevů vznikajících v kusu sklo nebo kov hraje na jedné straně „éter“ a na druhé „závažná hmota“ [33] . Rozdíl mezi éterem a hmotou přispěl k utváření představ o elektromagnetickém poli jako samostatné formě hmoty, na rozdíl od dřívější interpretace pole jako mechanického stavu hmoty [34] .

Předchozí výsledky se týkaly obecných zákonitostí šíření světla. Aby Lorentz vyvodil konkrétnější závěry o optických vlastnostech těles, obrátil se k myšlenkám o molekulární struktuře hmoty. První výsledky své analýzy publikoval v roce 1879 v práci „O vztahu mezi rychlostí šíření světla a hustotou a složením prostředí“ ( holandština. Over het verband tusschen de voortplantingssnelheid van het licht en de dichtheid en samenstelling der middenstoffen , zkrácená verze byla otištěna v následujícím roce v německém časopise Annalen der Physik ). Za předpokladu, že éter uvnitř látky má stejné vlastnosti jako ve volném prostoru a že v každé molekule je pod vlivem vnější elektrické síly vybuzen elektrický moment úměrný tomu , získal Lorentz vztah mezi indexem lomu a hustotou látka ve formě . Tento vzorec získal již v roce 1869 dánský fyzik Ludwig Valentin Lorentz na základě elastické teorie světla a nyní je známý jako Lorentz-Lorentzův vzorec [Comm 2] . Podstatné při odvození tohoto vztahu nizozemským vědcem bylo také zohlednění (kromě elektrického pole vnější světelné vlny) lokálního pole v důsledku polarizace hmoty . K tomu se předpokládalo, že každá molekula se nachází v dutině naplněné éterem a ovlivněné jinými dutinami. Konstanta na pravé straně vzorce je určena polarizovatelností molekul a závisí na vlnové délce, to znamená, že charakterizuje disperzní vlastnosti prostředí. Tato závislost se ve skutečnosti shoduje s disperzním vztahem Sellmeiera (1872), získaným v rámci teorie elastického éteru. Vypočítal ji Lorentz na základě koncepce přítomnosti elektrického náboje v molekule, který vlivem elektrického pole kmitá kolem rovnovážné polohy. Tento článek tedy již obsahoval základní model elektronové teorie, nabitý harmonický oscilátor [37] [38] [39] . $n$ $\rho$ ${\frac {n^{2}-1}{(n^{2}+2)\rho }}=\mathrm {const}$

Elektronická teorie

Obecný nástin teorie

Počátkem 90. let 19. století Lorentz konečně opustil koncept sil na dlouhé vzdálenosti v elektrodynamice ve prospěch akce na krátkou vzdálenost, tedy konceptu konečné rychlosti šíření elektromagnetické interakce . To bylo pravděpodobně usnadněno objevem elektromagnetických vln předpovídaných Maxwellem Heinrichem Hertzem a také přednáškami Henriho Poincarého (1890), které obsahovaly hlubokou analýzu důsledků Faraday-Maxwellovy teorie elektromagnetického pole. A již v roce 1892 dal Lorentz první formulaci své elektronové teorie [40] .

Elektronová teorie Lorentze je Maxwellova teorie elektromagnetického pole, doplněná o koncept diskrétních elektrických nábojů jako základu struktury hmoty. Interakce pole s pohybujícími se náboji je zdrojem elektrických, magnetických a optických vlastností těles. V kovech pohyb částic generuje elektrický proud , zatímco v dielektrikách způsobí posunutí částic z rovnovážné polohy elektrickou polarizaci, která určuje hodnotu dielektrické konstanty látky. První konzistentní výklad elektronové teorie se objevil ve velkém díle „Maxwellova elektromagnetická teorie a její aplikace na pohybující se tělesa“ ( francouzsky La théorie électromagnetique de Maxwell et son application aux corps mouvants , 1892), v níž mimo jiné Lorentz získali vzorec v jednoduchém tvaru pro sílu, kterou pole působí na náboje ( Lorentzova síla ). Následně vědec svou teorii upřesnil a zdokonalil: v roce 1895 vyšla kniha „Zkušenosti z teorie elektrických a optických jevů v pohybujících se tělesech“ ( německy: Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern ) a v roce 1909 , známá monografie „Teorie elektronů a její aplikace na jevy světla a sálavého tepla“ ( Teorie elektronů a její aplikace na jevy světla a sálavého tepla ), která obsahuje nejúplnější prezentaci problematiky. Na rozdíl od počátečních pokusů (v práci z roku 1892) získat základní vztahy teorie z principů mechaniky, zde již Lorentz začal Maxwellovými rovnicemi pro prázdný prostor ( éter ) a podobnými fenomenologickými rovnicemi platnými pro makroskopická tělesa, a dále nastolila otázku mikroskopického mechanismu elektromagnetických procesů ve hmotě. Takový mechanismus je podle jeho názoru spojen s pohybem malých nabitých částic ( elektronů ), které jsou součástí všech těles. Za předpokladu konečných rozměrů elektronů a nehybnosti éteru, který je přítomen jak vně, tak uvnitř částic, zavedl Lorentz do vakuových rovnic termíny zodpovědné za distribuci a pohyb (proud) elektronů. Výsledné mikroskopické rovnice (Lorentz-Maxwellovy rovnice) jsou doplněny výrazem pro Lorentzovu sílu působící na částice ze strany elektromagnetického pole. Tyto vztahy jsou základem elektronové teorie a umožňují popsat širokou škálu jevů jednotným způsobem [41] .

Ačkoli pokusy o konstrukci teorie vysvětlující elektrodynamické jevy interakcí elektromagnetického pole s pohybujícími se jednotlivými náboji byly provedeny již dříve (v pracích Wilhelma Webera , Bernharda Riemanna a Rudolfa Clausiuse ), Lorentzova teorie se od nich zásadně lišila. Pokud se dříve věřilo, že náboje působí přímo na sebe, nyní se věřilo, že elektrony interagují s prostředím, ve kterém se nacházejí - nehybným elektromagnetickým éterem, který se řídí Maxwellovými rovnicemi. Tato myšlenka éteru je blízká modernímu pojetí elektromagnetického pole. Lorentz jasně rozlišil mezi hmotou a éterem: nemohou si navzájem sdělovat mechanický pohyb („nechat se unést“), jejich interakce je omezena na oblast elektromagnetismu. Síla této interakce pro případ bodového náboje je pojmenována po Lorentzovi, ačkoli podobné výrazy dříve získali Clausius a Heaviside z jiných úvah [42] . Jedním z důležitých a hodně diskutovaných důsledků nemechanické povahy dopadu popsaného Lorentzovou silou bylo porušení Newtonova principu akce a reakce [43] . V Lorentzově teorii byla hypotéza o strhávání éteru pohybujícím se dielektrikem nahrazena předpokladem o polarizaci molekul těles při působení elektromagnetického pole (to bylo provedeno zavedením odpovídající dielektrické konstanty). Právě tento polarizovaný stav se přenáší při pohybu objektu, což v tomto případě umožnilo vysvětlit vzhled tzv. Fresnelova koeficientu odporu, který se odhaluje například ve slavném Fizeauově experimentu [44] . Navíc Lorentzovy práce (1904, 1909) obsahovaly první jasnou a jednoznačnou formulaci (jak je aplikována na klasickou elektrodynamiku) obecného tvrzení, které je nyní známé jako gauge invariance a které hraje důležitou roli v moderních fyzikálních teoriích [45]. .

Podrobnosti týkající se vzniku Lorentzovy elektronové teorie, jejího vývoje a odlišností od teorií předložených jinými badateli (například Larmorem ) lze nalézt v řadě speciálních prací [46] [47] [48] [49] [50 ] .

Aplikace: optická disperze a vodivost kovů

Aplikováním své teorie na různé fyzikální situace získal Lorentz řadu významných konkrétních výsledků. Takže již v první práci o elektronické teorii (1892) vědec odvodil Coulombův zákon , výraz pro sílu působící na vodič s proudem, a zákon elektromagnetické indukce . Zde získal Lorentz-Lorentzův vzorec pomocí techniky známé jako Lorentzova koule . K tomu bylo odděleně vypočítáno pole uvnitř a vně pomyslné koule opsané kolem molekuly a poprvé bylo explicitně zavedeno tzv. lokální pole spojené s velikostí polarizace na hranici koule [51] . V článku "Optical Phenomena Due to the Charge and Mass of an Ion" ( Nizozemština. Optische verschijnselen die met de lading en de massa der ionen in verband staan , 1898) byla představena klasická elektronická teorie disperze v plné podobě, blízko té moderní . Hlavní myšlenkou bylo, že disperze je výsledkem interakce světla s oscilujícími diskrétními náboji – elektrony (podle původní Lorentzovy terminologie – „ionty“). Po sepsání pohybové rovnice elektronu, který je ovlivněn hnací silou z elektromagnetického pole, vratnou elastickou silou a třecí silou, která způsobuje absorpci, vědec dospěl ke známému disperznímu vzorci, který nastavuje tzv. tzv. Lorentzova forma závislosti dielektrické konstanty na frekvenci [52] .

V sérii prací publikovaných v roce 1905 Lorentz rozvinul elektronickou teorii vodivosti kovů , jejíž základy byly položeny v díle Paula Drudea , Eduarda Rikkeho a J. J. Thomsona . Výchozím bodem byl předpoklad přítomnosti velkého množství volných nabitých částic (elektronů) pohybujících se v mezerách mezi pevnými atomy ( ionty ) kovu. Nizozemský fyzik vzal v úvahu rozložení rychlosti elektronů v kovu ( Maxwellovo rozdělení ) a pomocí statistických metod kinetické teorie plynů ( kinetická rovnice pro distribuční funkci ) odvodil vzorec pro elektrickou vodivost a také dal analýza termoelektrických jevů a získání poměru tepelné vodivosti k elektrické vodivosti, obecně v souladu s Wiedemann-Franzovým zákonem [53] [54] . Lorentzova teorie měla velký historický význam pro rozvoj teorie kovů i pro kinetickou teorii, představující první exaktní řešení kinetického problému tohoto druhu [55] . Zároveň nemohl poskytnout přesnou kvantitativní shodu s experimentálními daty, zejména nevysvětlil magnetické vlastnosti kovů a malý příspěvek volných elektronů ke měrnému teplu kovu. Důvodem bylo nejen zanedbání vibrací iontů krystalové mřížky , ale také zásadní nedostatky teorie, které byly překonány až po vytvoření kvantové mechaniky [56] .

Aplikace: magnetooptika, Zeemanův jev a objev elektronu

Magnetooptika se stala další oblastí, ve které našla elektronická teorie úspěšné uplatnění. Lorentz takové jevy interpretoval jako Faradayův jev (rotace roviny polarizace v magnetickém poli) a magnetooptický Kerrův jev (změna polarizace světla odraženého od zmagnetizovaného prostředí) [52] . Nicméně, nejpřesvědčivější důkaz ve prospěch elektronové teorie přišel z vysvětlení magnetického štěpení spektrálních čar , známého jako Zeemanův efekt . První výsledky experimentů Petera Zeemana , který pozoroval rozšíření D-čáry spektra sodíku v magnetickém poli, byly oznámeny Nizozemské akademii věd 31. října 1896 . O několik dní později Lorentz, který byl přítomen této schůzce, podal vysvětlení nového jevu a předpověděl řadu jeho vlastností. Poukázal na povahu polarizace okrajů rozšířené čáry při pozorování podél a napříč magnetickým polem , což potvrdil Zeeman během příštího měsíce. Další předpověď se týkala struktury rozšířené čáry, která by ve skutečnosti měla být dubletem (dvě čáry) v podélném pohledu a tripletem (tři čáry) v příčném pohledu. Pomocí pokročilejších zařízení Zeeman následující rok potvrdil tento závěr teorie. Lorentzova úvaha byla založena na rozkladu kmitů nabité částice ("iont" v tehdejší terminologii vědce) v blízkosti rovnovážné polohy do pohybu po směru pole a pohybu v kolmé rovině. Podélné oscilace, na které magnetické pole nepůsobí, vedou při příčném pozorování k vzhledu neposunuté emisní čáry, zatímco oscilace v kolmé rovině dávají dvě čáry posunuté o hodnotu , kde je síla magnetického pole , a jsou nábojem a hmotnost "iontu", - rychlost světla ve vakuu [57] . $eH/2mc$ $H$ $E$ $m$ $C$

Zeemanovi se ze svých dat podařilo získat znaménko náboje „iontu“ (záporný) a poměr , který se ukázal být nečekaně velký a neumožňoval spojení „iontu“ s běžnými ionty , jejichž vlastnosti byly známy. z experimentů na elektrolýze . Jak se ukázalo po experimentech J. J. Thomsona (1897), tento poměr se shodoval s poměrem pro částice v katodových paprscích . Protože tyto poslední částice brzy dostaly název elektrony , začal Lorentz ve svém výzkumu od roku 1899 používat tento termín místo slova „ion“. Navíc jako první samostatně odhadl náboj a hmotnost elektronu. Výsledky měření štěpení spektrálních čar a jejich teoretická interpretace tedy poskytly první odhad základních parametrů elektronu a přispěly k přijetí představ o těchto nových částicích vědeckou komunitou [58] [59] . Někdy se ne bezdůvodně tvrdí, že Lorentz předpověděl existenci elektronu [60] . Přestože objev Zeemanova jevu byl jedním z nejvyšších úspěchů elektronické teorie, brzy ukázal své limity. Již v roce 1898 byly objeveny odchylky od jednoduchého obrazu fenoménu postaveného Lorentzem; nová situace se nazývala anomální (komplexní) Zeemanův efekt. Vědec se mnoho let snažil vylepšit svou teorii, aby vysvětlil nová data, ale selhal. Hádanka anomálního Zeemanova jevu byla vyřešena až po objevu elektronového spinu a vytvoření kvantové mechaniky [61] . $e/m$

Elektrodynamika pohybujících se médií

Hlavní výsledky

Ve fyzice devatenáctého století byl problém šíření světla v pohybujícím se tělese úzce spojen s otázkou mechanických vlastností světélkujícího éteru . Tato otázka se ještě více zkomplikovala po sjednocení optiky s elektromagnetismem [62] . Lorentz se poprvé obrátil k optice pohyblivých médií v roce 1886 . Vlastnosti éteru měly na jedné straně vysvětlit nedostatek vlivu pohybu Země na experimentálně pozorované optické jevy a na druhé straně poskytnout interpretaci aberace světla . Po zvážení tehdy známých teorií o zcela nehybném a zcela strhávaném éteru pohybujícím se tělesem navrhl Lorentz přechodnou verzi - hypotézu částečného strhávání éteru, charakterizovanou Fresnelovým koeficientem strhávání . Zároveň se přikláněl k Fresnelově pevné éterové hypotéze, jako k nejjednodušší pro vysvětlení pozorovaných jevů. Navíc objevil chybu ve výpočtech Alberta Michelsona ohledně první verze (1881) jeho slavného experimentu . Po opravě této chyby již nebylo možné vyvodit žádný jednoznačný závěr: byl zapotřebí vylepšený experiment [63] [64] . $k=1-1/n^{2}$

Později Lorentz na základě své elektronické teorie vyvinul optiku pohyblivých médií. V roce 1892 vědec, který považoval éter za nehybný a zcela propustný, odvodil koeficient odporu , popsal odraz světla od pohybujících se těles a dvojlom v nich. Zároveň byla definitivně eliminována možnost využití teorie strhávaného éteru. Lorentzova teorie umožnila vysvětlit nedetekovatelný pohyb éteru vůči Zemi ("éterový vítr") v optických experimentech prvního řádu vzhledem k , kde je rychlost Země vzhledem k éteru, je rychlost světla. V té době byl jediným experimentem druhého řádu, jehož výsledek závisí na kvadratickém poměru , Michelson-Morley experiment (1887). Aby vysvětlil negativní výsledek tohoto experimentu, Lorentz v článku „Relativní pohyb Země a éteru“ ( holandština. De relativní beweging van de aarde en den aether , 1892) předložil další hypotézu o stlačení těles v směr jejich pohybu [Comm 3] . Podobný předpoklad vyslovil již v roce 1889 irský fyzik George Fitzgerald (Lorentz o tom v době vydání své práce nevěděl), takže tato hypotéza byla nazvána Fitzgerald-Lorentzova kontrakce . Podle nizozemského vědce může být důvodem tohoto jevu změna mezimolekulárních sil při pohybu tělesa éterem; v podstatě se toto tvrzení redukuje na předpoklad elektromagnetického původu těchto sil [66] . $k$ $v/c$ $proti$ $C$ $v^{2}/c^{2}$

Dalším důležitým krokem bylo pojednání „Zkušenost z teorie elektrických a optických jevů v pohybujících se tělesech“ (1895), ve kterém Lorentz mimo jiné zkoumal problém kovariance elektromagnetické teorie. Kovariance byla formulována jako „teorém o odpovídajících stavech“, jejímž podstatou bylo, že Maxwellovy rovnice si zachovávají svůj tvar (a tudíž nelze detekovat efekty prvního řádu), pokud se formálně zavede tzv. „místní čas“ pro pohybující se relativně éter systému ve formě . Tuto hodnotu zavedl Lorentz již v roce 1892, ale tehdy nevzbudila velkou pozornost a nedostala žádné jméno. Jeho význam zůstal nejasný; měla zřejmě pouze pomocnou povahu, každopádně Lorentz neměl na mysli hlubokou revizi pojmu času . Ve stejném pojednání z roku 1895 byl vysvětlen nedostatek vlivu pohybu Země na výsledky některých konkrétních experimentů (de Coudreho pokus s cívkami, rotace roviny polarizace v křemeni) a byly získány zobecněné vzorce pro rychlost světlo a součinitel odporu v pohybujícím se médiu, s přihlédnutím k disperzi [67] [68] [69] [70] . V roce 1899 Lorentz zobecnil svůj odpovídající stavový teorém (pro vysvětlení efektů druhého řádu) tím, že do své formulace zahrnul hypotézu, že tělesa jsou stlačena ve směru pohybu. Výsledkem bylo, že při přechodu z jednoho referenčního systému do druhého obdržel transformace veličin, které se lišily od standardních galileovských transformací a svou formou se blížily těm , které později důsledněji odvodil. Předpokládalo se, že molekulární a jiné neelektrické síly se během pohybu mění stejně jako elektrické. To znamenalo, že teorie a její transformace jsou aplikovatelné nejen na nabité částice (elektrony), ale také na váhovou hmotu jakéhokoli druhu. Důsledky Lorentzovy teorie, postavené na syntéze představ o elektromagnetickém poli a pohybu částic, tedy zjevně přesáhly meze newtonovské mechaniky [71] . ${\displaystyle t'=t-vx/c^{2))$

Při řešení problémů elektrodynamiky pohybujících se médií se opět projevila Lorentzova touha vytyčit ostrou hranici mezi vlastnostmi éteru a uvažovatelné hmoty, a proto upustit od jakýchkoli spekulací o mechanických vlastnostech éteru [72] . V roce 1920 o tom Albert Einstein napsal: „Pokud jde o mechanickou povahu Lorentzova éteru, lze žertem říci, že mu Lorentz zanechal pouze jednu mechanickou vlastnost – nehybnost. K tomu můžeme dodat, že celá změna, kterou speciální teorie relativity vnesla do pojmu éter, spočívala v zbavení éteru a jeho poslední mechanické vlastnosti“ [73] . Poslední Lorenzovou prací před příchodem speciální teorie relativity (SRT) byl článek Elektromagnetické jevy v systému pohybujícím se jakoukoli rychlostí menší než rychlost světla , beweegt. , 1904). Tato práce byla zaměřena na odstranění nedostatků, které v té době existovaly v teorii: bylo požadováno jednotné zdůvodnění absence vlivu pohybu Země v experimentech jakéhokoli řádu vzhledem k a vysvětlení výsledků nových experimentů. (jako jsou experimenty Trouton-Noble a Rayleigh-Brace ( anglicky Experiments of Rayleigh and Brace ). Vědec vycházel ze základních rovnic elektronické teorie a zavedl hypotézy zkrácení délky a místního času a formuloval požadavek na zachování tvaru rovnic při přechodu mezi vztažnými soustavami, které se vůči sobě pohybují rovnoměrně a přímočaře. Jinými slovy, šlo o neměnnost teorie vzhledem k některým transformacím, které nalezl Lorentz a použil je k zápisu vektorů elektrických a magnetických polí do pohyblivé vztažné soustavy. Lorentzovi se však v této práci nepodařilo dosáhnout úplné invariance: v rovnicích elektronové teorie zůstaly další členy druhého řádu [Comm 4] . Tento nedostatek v témže roce odstranil Henri Poincaré , který dal finálním proměnám název Lorentzovy transformace . Ve své konečné podobě SRT zformuloval následující rok Einstein. S odkazem na svou práci z roku 1904 Lorentz v roce 1912 napsal: „Lze poznamenat, že v tomto článku se mi nepodařilo plně získat vzorec pro transformaci Einsteinovy teorie relativity... Einsteinova zásluha spočívá v tom, že byl první, kdo vyjádřil princip relativity v přesně platném právu“ [75] . $v/c$

Na počátku 20. století nabyla na významu otázka závislosti hmoty na rychlosti. Tento problém úzce souvisel s tzv. „elektromagnetickým obrazem světa“, podle kterého má hmotnost elektronu (zcela nebo zčásti) elektromagnetický původ. Bylo navrženo několik modelů pro výpočet závislosti elektromagnetické hmoty na rychlosti a tvaru, které elektron zaujímá, když se pohybuje. V roce 1902 získal Max Abraham svůj vzorec založený na předpokladu, že tvar částice ("tvrdý elektron") zůstává nezměněn. Další možnost byla předložena v roce 1904 Alfredem Buchererem , který navrhl zachování objemu elektronu kontrahujícího se v podélném směru. Lorentzova elektronová teorie také přirozeně vedla k závěru, že efektivní hmotnost částice závisí na její rychlosti. Podle jeho hypotézy se rozměry elektronu zmenšují v podélném směru, zatímco v příčném směru zůstávají nezměněny. Na tomto základě vědec získal dva výrazy - pro podélnou a příčnou hmotnost elektronu, a jak ukázaly výpočty, v Lorentzově modelu nemohla být hmotnost zcela elektromagnetická. Následně se upustilo od předpokladu dvou hmotností: podle teorie relativity se hmotnost pohybující se částice (ne nutně nabitá) mění podle Lorentzova vzorce pro příčnou hmotnost . Byly provedeny četné experimenty, aby se zjistilo, který z modelů je správný. V polovině 1910 byly získány přesvědčivé experimentální důkazy o platnosti relativistického vzorce Lorentze-Einsteina [76] [77] [78] . ${\displaystyle m=m_{0}/{\sqrt {1-v^{2}/c^{2))))$

Lorentz a speciální teorie relativity

Zvláštní pozornost by měla být věnována rozdílům mezi Lorentzovou teorií a speciální teorií relativity. Elektronická teorie tedy nevěnovala žádnou pozornost principu relativity a neobsahovala nic z jeho formulace, zatímco absence pozorovatelných důkazů o pohybu Země vůči éteru (a stálosti rychlosti světla) byl pouze důsledkem vzájemné kompenzace několika vlivů. Transformace času u Lorentze je pouze příhodná matematická technika, zatímco kontrakce délek má dynamický (spíše než kinematický) charakter a je vysvětlena skutečnou změnou interakce mezi molekulami hmoty. Následně holandský fyzik plně asimiloval formalismus SRT a vyložil jej ve svých přednáškách, ale až do konce života nepřijal jeho výklad: nehodlal opustit myšlenky éteru („nadbytečná esence“, podle k Einsteinovi) a „skutečný“ (absolutní) čas [Comm 5] , určený v referenčním rámci klidového éteru (byť experimentálně nedetekovatelný). Existence privilegovaného referenčního rámce spojeného s éterem vede k nereciprocitě [Comm 6] transformací souřadnic a času v Lorentzově teorii. Odmítnout nebo nevysílat bylo podle Lorenze věcí osobního vkusu [81] [82] . Výrazně se lišily i obecné přístupy ke sjednocení mechaniky a elektrodynamiky realizované v dílech Lorentze a Einsteina. Na jedné straně byla elektronová teorie středem „elektromagnetického obrazu světa“, výzkumného programu, který si představoval sjednocení celé fyziky na elektromagnetickém základě, z něhož měla jako speciální případ vycházet klasická mechanika. Na druhou stranu měla teorie relativity jasně vyjádřený mechanický charakter, což bylo zastánci „elektromagnetického vidění světa“ (např. Abraham a Sommerfeld ) vnímáno jako krok zpět [83] .

Všechny pozorované důsledky z elektronové teorie (ve své konečné podobě) a SRT jsou přitom totožné, což neumožňuje volit mezi nimi pouze na základě experimentálních dat [84] . Z tohoto důvodu se v literatuře o historii a filozofii vědy nadále diskutuje o tom, do jaké míry SRT „vděčí“ za svůj vzhled elektronické teorii nebo, abychom použili terminologii Imre Lakatose , v čem byla výhoda Einsteinova výzkumného programu oproti ten lorentzovský. V roce 1973 historik a filozof vědy Elie Zahar , student a následovník Lakatose, dospěl k závěru, že na rozdíl od všeobecného přesvědčení nelze Fitzgerald-Lorentzovu kontrakci považovat za ad hoc hypotézu [85] , a proto Lorentz měl racionální důvod nepřekračovat metodologii klasické fyziky [86] . Výhoda SRT podle Zahara nespočívala v nedostatcích elektronové teorie (libovolnost některých jejích ustanovení), ale v přednostech Einsteinova výzkumného programu a jeho heuristické síle, která se plně (na empirické úrovni) projevila až později, při budování obecné teorie relativity [87] . Během diskuse někteří badatelé kritizovali Zakharovy konkrétní závěry nebo považovali jeho analýzu za neúplnou, i když si zaslouží pozornost a studium. Kenneth S. Schaffner tedy uvedl jeden z hlavních důvodů, proč fyzici dali přednost SRT před Lorentzovou teorií, komparativní jednoduchost Einsteinových konceptů. Dalším důležitým faktorem byla podle Schaffnera nemožnost sladit elektronovou teorii s novými daty z oblastí znalostí mimo elektrodynamiku, především z nově vznikající kvantové fyziky [88] . Paul Feyerabend poznamenal, že Lorentzova teorie poskytla uspokojivý výklad mnohem širšího rozsahu jevů než SRT; mnoho z těchto jevů, spojených s projevy atomismu , dostalo úplné vysvětlení až o mnoho let později, po vytvoření kvantové mechaniky [89] . O nutnosti brát v úvahu kvantové představy při úvahách o přechodu od elektronové teorie k moderní fyzice hovořili i autoři pozdějších prací [90] [91] . Arthur I. Miller se ve své kritice zaměřil na původ hypotézy Fitzgerald-Lorentzovy kontrakce [92] , ale Zahar nesouhlasil s argumenty ve prospěch interpretace této kontrakce jako hypotézy ad hoc [93] . Wytze Brouwer si také všiml chabosti tohoto aspektu Zacharovovy analýzy a poukázal na to, že Lorentz rychle přijal obecnou relativitu a nepovažoval ji za v rozporu s jeho názory na éter. Podle Browera to ukazuje na rozdíl mezi metafyzickými úhly pohledu Einsteina a Lorentze na realitu, který lze charakterizovat v rámci Kuhnových představ o nesouměřitelnosti ( nesouměřitelnosti ) paradigmat ve vědě [94] . Michel Janssen ukázal, že elektronovou teorii ve své zralé formě nelze považovat za teorii ad hoc , a poznamenal, že hlavní inovací Einsteinovy práce bylo spojení formalismu vyvinutého Lorentzem se strukturou časoprostoru . V SRT jsou to vlastnosti časoprostoru, které vysvětlují výskyt efektů, jako je kontrakce délky a dilatace času, zatímco v Lorentzově teorii s jejím newtonovským prostorem a časem zůstávají tyto jevy výsledkem řady nevysvětlitelných náhod [95 ] .

Historička a filozofka vědy Nancy J. Nersessian uvedla rozdíl v metodologických přístupech těchto dvou vědců jako hlavní důvod, proč se „Lorentz nestal Einsteinem“ : zatímco Lorentz vybudoval svou teorii „zdola nahoru“, počínaje úvahami o určitých fyzikálních objektů (éter, elektrony) a jejich interakcí a konstruování zákonů a hypotéz na tomto základě zvolil Einstein zcela jinou cestu – „shora dolů“, od postulování obecných fyzikálních principů (princip relativity, stálost rychlosti světla) na specifické zákony mechaniky a elektrodynamiky. Lorentz nemohl přijmout druhou cestu, která se mu zdála příliš subjektivní, a proto neviděl důvod opouštět své přesvědčení [96] . Problém vztahu mezi Lorentzovou a Einsteinovou metodikou byl rozebrán v pracích jiných autorů [97] [98] . Činnost nizozemského fyzika přitom nelze plně přiřadit klasické fyzice, řada výroků jeho teorie měla neklasický charakter a přispěla k formování moderní fyziky [99] . Jak sám Einstein napsal o mnoho let později,

Fyzici mladší generace si ve většině případů plně neuvědomují obrovskou roli, kterou Lorentz sehrál při formování myšlenek teoretické fyziky. Důvod tohoto podivného nedorozumění je zakořeněn ve skutečnosti, že základní myšlenky Lorentze se tak zaryly do masa a kostí, že si mladí vědci jen stěží uvědomují svou odvahu a jimi způsobené zjednodušení základů fyziky... Pro mě osobně znamenal víc než všichni ostatní lidé, které jsem na vaší životní cestě potkal.

- Einstein A. G. A. Lorentz jako tvůrce a člověk // Einstein A. Sborník vědeckých prací. - M .: Nauka, 1967. - T. 4 . - S. 334, 336 .

Gravitace a obecná teorie relativity

Zpočátku Lorentze zajímal problém gravitace v souvislosti s pokusy prokázat elektromagnetický původ hmoty („elektromagnetický obraz světa“), kterému věnoval velkou pozornost. V roce 1900 se vědec pokusil spojit gravitaci s elektromagnetismem. Na základě myšlenek Ottaviana Mossottiho , Wilhelma Webera a Johanna Zöllnera Lorentz představil hmotné částice hmoty jako složené ze dvou elektronů (pozitivní a negativní). Podle hlavní hypotézy teorie je gravitační interakce částic vysvětlena skutečností, že přitažlivost odlišných nábojů je poněkud silnější než odpuzování podobných. Teorie měla důležité důsledky: a) přirozené vysvětlení rovnosti setrvačných a gravitačních hmotností jako derivací počtu částic (elektronů); b) rychlost šíření gravitace, interpretovaná jako stav elektromagnetického éteru, musí být konečná a rovna rychlosti světla . Lorentz pochopil, že zkonstruovaný formalismus lze interpretovat nikoli ve smyslu redukce gravitace na elektromagnetismus, ale ve smyslu vytvoření teorie gravitace analogicky s elektrodynamikou. Získané výsledky a závěry z nich byly neobvyklé pro mechanickou tradici, ve které byla gravitace prezentována jako síla dlouhého dosahu. Přestože výpočty sekulárního pohybu Merkurova perihélia podle Lorentzovy teorie neposkytly pro pozorování uspokojivé vysvětlení, vzbudilo toto koncepční schéma značný zájem ve vědeckém světě [100] [101] .

V 10. letech 20. století Lorentz s hlubokým zájmem sledoval vývoj obecné teorie relativity (GR), pečlivě studoval její formalismus a fyzikální důsledky a napsal na toto téma několik důležitých článků. V roce 1913 tedy podrobně rozpracoval ranou verzi obecné relativity, obsaženou v článku Einsteina a Grossmanna „Projekt zobecněné teorie relativity a teorie gravitace“ ( Entwurf einer verallgemeinerten Relativitatstheorie und Theorie der Gravitation ), a zjistili, že rovnice pole této teorie jsou kovariantní s ohledem na libovolné transformace souřadnic pouze v případě symetrického tenzoru energie-hybnosti . O tomto výsledku informoval v dopise Einsteinovi, který souhlasil se závěrem svého holandského kolegy. O rok později, v listopadu 1914, se Lorentz znovu obrátil k teorii gravitace v souvislosti s vydáním Einsteinových formálních základů obecné teorie relativity ( Die formale Grundlage der allgemeinen Relativitatstheorie ) . Nizozemský fyzik provedl velké množství výpočtů (několik set stránek návrhů) a začátkem příštího roku publikoval článek, ve kterém odvodil rovnice pole z variačního principu ( Hamiltonův princip ). Současně byl problém obecné kovariance diskutován v korespondenci dvou vědců : zatímco Einstein se pokusil zdůvodnit nekovarianci získaných rovnic s ohledem na libovolné transformace souřadnic pomocí tzv. „hole argumentu“ ( hole argument , podle kterého je porušení kovariance důsledkem požadavku na jednoznačnost řešení), Lorentz neviděl, že na existenci vybraných referenčních soustav není nic špatného [102] .

Poté, co se v listopadu 1915 objevila konečná podoba obecné teorie relativity a diskutovalo se o jejích různých aspektech v korespondenci s Einsteinem a Ehrenfestem, byl Lorentz konečně přesvědčen o nezbytnosti principu obecné kovariance a stáhl všechny své námitky. Zároveň neviděl žádný rozpor mezi tímto principem a jeho vírou v existenci éteru, protože fyzikálně odlišné referenční rámce mohou být empiricky ekvivalentní. Výsledkem práce provedené během několika příštích měsíců byla série článků „O Einsteinově teorii gravitace“ ( Nizozemština. Over Einstein's theorie der zwaartekracht , 1916), ve kterých nizozemský fyzik podal svou formulaci teorie založené na variační princip. Tento přístup, ve kterém hrají velkou roli geometrické úvahy, je málo používán kvůli své složitosti a neobvyklosti [103] . V podstatě šlo o první pokus formulovat obecnou relativitu v nesouřadnicové formě; jeho neobvyklost pro moderního čtenáře je způsobena tím, že Lorentz nemohl použít koncept paralelního přenosu , který do Riemannovy geometrie zavedl Tullio Levi-Civita až v roce 1917. V první části článku (zaslané k publikaci 26. února 1916) nizozemský fyzik rozvinul svůj geometrický formalismus, zejména definoval délku, plochu a objem v zakřiveném prostoru a poté získal výrazy pro Lagrangian soustava hmot bodu a samotné metrické pole . Závěr první a zcela druhé části práce (zaslané k publikaci 25. března 1916) je věnován konstrukci Lagrangeova elektromagnetického pole na základě navrženého geometrického přístupu. Později však vědec opustil svou nesouřadnicovou metodu a pomocí obvyklých matematických prostředků odvodil rovnice pole na variačním principu (třetí část, odeslána do tisku 28. dubna 1916) a pokusil se najít výraz pro energii- hybnosti gravitačního pole (čtvrtý díl, zaslán do tisku 28. října 1916) [104] . Ve stejné práci Lorentz zjevně poprvé představil přímou geometrickou interpretaci skalárního zakřivení (invariantu křivosti), který hraje důležitou roli v obecné relativitě (podobný výsledek získal o něco později Gustav Herglotz ) [ 105 ] [ 106 ] .

Tepelné záření a kvanta

Lorentz začal studovat problém tepelného záření kolem roku 1900. Jeho hlavním cílem bylo vysvětlit vlastnosti tohoto záření na základě elektronových pojmů, zejména získat Planckův vzorec pro spektrum rovnovážného tepelného záření z elektronové teorie. V článku O emisi a absorpci paprsků tepla velkých vlnových délek kovy , 1903, Lorentz uvažoval o tepelném pohybu elektronů v kovu a získal výraz pro rozložení jimi emitovaného záření, které se shodovalo s dlouhovlnný limit Planckovy formule, nyní známý jako Rayleigh-Jeansův zákon . Stejná práce obsahuje zřejmě první seriózní analýzu Planckovy teorie ve vědecké literatuře , která podle Lorentze neodpověděla na otázku mechanismu jevů a důvodu výskytu záhadných energetických kvant . V následujících letech se vědec pokusil zobecnit svůj přístup k případu libovolných vlnových délek a najít takový mechanismus pro emisi a absorpci záření elektrony, který by vyhovoval experimentálním datům. Všechny pokusy toho dosáhnout však byly marné. V roce 1908 Lorentz ve své zprávě „Rozdělení energie mezi těžkou hmotou a éterem“ ( francouzsky Le partage de l'énergie entre la matière pondérable et l'éther ), přečtené na Mezinárodním kongresu matematiků v Římě , ukázal, že klasické mechanika a elektrodynamika vedou k teorému o ekvipartici energie přes stupně volnosti , ze kterého lze získat pouze Rayleigh-Jeansův vzorec [107] [108] . Jako závěr navrhl, že budoucí měření by pomohla vybrat si mezi Planckovou teorií a Jeansovou hypotézou , podle níž je odchylka od Rayleigh-Jeansova zákona důsledkem neschopnosti systému dosáhnout rovnováhy. Tento závěr kritizoval Wilhelm Wien a další experimentátoři, kteří uvedli další argumenty proti vzorci Rayleigh-Jeans. Později toho roku byl Lorentz nucen přiznat: „Nyní je mi jasné, s jakými obrovskými obtížemi se na této cestě setkáváme; Mohu dojít k závěru, že odvození zákonů záření z elektronové teorie je stěží možné bez hlubokých změn v jejích základech a Planckovu teorii musím považovat za jedinou možnou. Římská přednáška nizozemského fyzika, která obsahovala výsledky velké obecnosti, upozornila vědeckou komunitu na problémy vznikající kvantové teorie. Toto bylo usnadněno autoritou Lorentze jako vědce [109] [110] .

Podrobný rozbor možností, které poskytuje klasická elektrodynamika pro popis tepelného záření, je obsažen ve zprávě „Aplikace teorému o rovnoměrném rozdělení energie na záření“ ( francouzsky: Sur l'application au rayonnement du théorème de l'équipartition de l' energie ), kterou Lorentz přednesl na prvním kongresu Solvay ( 1911 ). Výsledek úvahy („všechny mechanismy, které lze vynalézt, by vedly k Rayleighovu vzorci, pokud by pouze jejich povaha byla taková, že na ně lze použít Hamiltonovy rovnice “), naznačil potřebu revidovat základní myšlenky o interakci světla a hmoty. . Ačkoli Lorentz přijal Planckovu hypotézu energetických kvant a v roce 1909 navrhl slavnou kombinatorickou derivaci Planckova vzorce, nemohl souhlasit s Einsteinovým radikálnějším návrhem, že světelná kvanta existují . Hlavní námitkou nizozemského vědce byla obtížnost uvést tuto hypotézu do souladu s interferenčními optickými jevy. V roce 1921 na základě diskusí s Einsteinem formuloval myšlenku, kterou považoval za možný kompromis mezi kvantovými a vlnovými vlastnostmi světla. Podle této představy se záření skládá ze dvou částí – energetického kvanta a vlnové části, která energii nepřenáší, ale podílí se na tvorbě interferenčního obrazce. Velikost "intenzity" vlnové části určuje počet energetických kvant spadajících do dané oblasti prostoru. Přestože tato myšlenka nevzbudila pozornost vědecké komunity, svým obsahem se blíží tzv. teorii pilotních vln, kterou o pár let později vypracoval Louis de Broglie [111] [112] .

A v budoucnu Lorentz přistupoval k vývoji kvantových myšlenek velmi opatrně a raději nejprve plně objasnil možnosti a omezení starých teorií. Nástup vlnové mechaniky přijal s velkým zájmem a v roce 1926 si aktivně dopisoval s jejím zakladatelem Erwinem Schrödingerem [113] . Lorentz ve svých dopisech analyzoval základní práci rakouského vědce „Kvantizace jako problém vlastních hodnot“ a ukázal, že rychlost elektronu je rovna skupinové rychlosti vlnového balíčku, který ji popisuje. Zároveň si všiml obtíží při reprezentaci částic kombinací materiálových vln (takové pakety by se měly časem rozmazat) a nejasnosti při přechodu na systémy s velkým počtem stupňů volnosti. Jak ukázal Lorentz, pokus o čistě klasickou interpretaci formalismu vlnové mechaniky se tedy ukazuje jako neuspokojivý [114] [115] . Přestože Lorentz zůstal až do konce života věrný ideálům klasické fyziky, nemohl nepřipustit, že kvantová teorie „se stala pro fyziky naší doby tím nejnutnějším a nejspolehlivějším průvodcem, jehož pokyny se ochotně řídí. A přestože její ustanovení někdy připomínají nesrozumitelné výroky věštce, jsme přesvědčeni, že je za nimi vždy pravda .

Termodynamika a kinetická teorie plynů

Od samého počátku své vědecké kariéry byl Lorentz přesvědčeným atomistou , což se projevilo nejen v elektronické teorii, kterou vybudoval, ale také v hlubokém zájmu o molekulárně-kinetickou teorii plynů . Vědec vyjádřil své názory na atomistickou strukturu hmoty již v roce 1878 ve svém projevu „Molecular Theories in Physics“ ( holandština. De moleculaire theorien in de natuurkunde ), který pronesl při nástupu do funkce profesora na univerzitě v Leidenu. Následně se opakovaně věnoval řešení konkrétních problémů kinetické teorie plynů, která je podle Lorentze schopna nejen doložit výsledky získané v rámci termodynamiky , ale umožňuje i překračování těchto mezí [117] .

Lorenzova první práce o kinetické teorii plynů vyšla v roce 1880 pod názvem Pohybové rovnice plynů a šíření zvuku v souladu s kinetickou teorií plynů . Po zvážení plynu molekul s vnitřními stupni volnosti (polyatomické molekuly) získal vědec rovnici pro distribuční funkci jedné částice, podobnou Boltzmannově kinetické rovnici (1872). Lorentz nejprve ukázal, jak z této rovnice získat hydrodynamické rovnice : v nejnižší aproximaci získá derivace Eulerovu rovnici , zatímco v nejvyšší aproximaci Navier-Stokesovy rovnice . Metoda uvedená v článku, vyznačující se velkou obecností, umožnila stanovit minimální předpoklady, které jsou nutné k odvození rovnic hydrodynamiky. Kromě toho byl v tomto článku poprvé na základě kinetické teorie plynů získán Laplaceův výraz pro rychlost zvuku a byla zavedena nová hodnota související s vnitřními stupni volnosti molekul a nyní známý jako objemový viskozitní koeficient . Lorentz brzy aplikoval výsledky získané v této práci na studium chování plynu v přítomnosti teplotního gradientu a gravitačních sil. V roce 1887 publikoval nizozemský fyzik článek, ve kterém kritizoval původní závěr Boltzmannovy H-teorému (1872) a ukázal, že tento závěr neplatí pro případ plynu s polyatomickými (nekulovými) molekulami. Boltzmann uznal svou chybu a brzy předložil vylepšenou verzi svého důkazu. Lorentz navíc ve stejném článku navrhl zjednodušené odvození H-teorému pro monatomické plyny, blízké tomu, které se používá v moderních učebnicích, a nový důkaz zachování elementárního objemu v rychlostním prostoru při srážkách; tyto výsledky schválil také Boltzmann [118] .

Další problém v kinetické teorii, který Lorentze zajímal, se týkal aplikace viriálního teorému k získání stavové rovnice pro plyn. V roce 1881 uvažoval o plynu pružných kuliček a pomocí viriální věty dokázal vzít v úvahu odpudivé síly mezi částicemi při srážkách. Výsledná stavová rovnice obsahovala člen zodpovědný za vyloučený objemový efekt ve van der Waalsově rovnici (tento termín byl dříve zaveden pouze z kvalitativních důvodů). V roce 1904 Lorentz ukázal, že je možné dospět ke stejné stavové rovnici bez použití viriálního teorému. V roce 1891 publikoval článek o molekulární teorii zředěných roztoků . Pokoušel se popsat vlastnosti roztoků (včetně osmotického tlaku ) z hlediska rovnováhy sil působících mezi různými složkami roztoku a namítal proti podobnému pokusu Boltzmanna [Comm 7] použít kinetickou teorii k výpočtu osmotického tlaku [ 120] . Kromě toho, počínaje rokem 1885, Lorentz napsal několik článků o termoelektrických jevech a v roce 1900 použil metody kinetické teorie plynů k popisu pohybu elektronů v kovech (viz výše) [121] .

Ocenění a členství

Nobelova cena za fyziku (1902)
Rumfoordova medaile (1908)
Franklinova medaile (1917)
Copleyova medaile (1918)
Řád čestné legie (1923) [122]
Řád Orange-Nassau (1925) [123]
Zahraniční člen Královské společnosti v Londýně (1905) [124] , Národní akademie věd USA (1906) [125] , Pařížské akademie věd (1910) [126] , Královské společnosti v Edinburghu (1920) [124 ] , Akademie věd SSSR (1925) a další
Čestné doktoráty z Technische Hochschule Delft (1918) [127] , Cambridge (1923) a Pařížské univerzity [128] , M. D. z Leiden University (1925) [123] a další.

Paměť

V roce 1925 Královská nizozemská akademie věd založila Lorentzovu zlatou medaili , která se uděluje každé čtyři roky za úspěchy v teoretické fyzice.
Jméno Lorentz je dáno plavebním systémem ( Lorentzsluizen ), který je součástí přehradního komplexu Afsluitdijk , který odděluje záliv Zuiderzee od Severního moře .
Po Lorenzovi jsou pojmenovány četné objekty (ulice, náměstí, školy a tak dále) v Nizozemsku. V roce 1931 byl v Arnhemu v parku Sonsbeek odhalen pomník Lorenzovi od sochaře Oswalda Wenckebacha ( nizozemsky Oswald Wenckebach ). V Haarlemu , na Lorenzově náměstí a v Leidenu , u vchodu do Institutu pro teoretickou fyziku, jsou busty tohoto vědce. Na budovách spojených s jeho životem a dílem jsou pamětní desky [129] .
V roce 1953, ke stému výročí slavného fyzika, bylo zřízeno Lorentzovo stipendium pro studenty z Arnhemu studující na nizozemských univerzitách [130] . Na univerzitě v Leidenu nese Institut pro teoretickou fyziku ( Instituut-Lorentz ) [131] , čestnou židli ( Lorentz Chair ) každoročně obsazovanou významným teoretickým fyzikem [132] a mezinárodní centrum vědeckých konferencí [133 ]. jméno Lorentz. ] .
Jeden z měsíčních kráterů je pojmenován po Lorenzovi .

Památník Lorenze v Arnhemu
Busta Lorenze v Haarlemu
Pamětní deska na zdi lycea v Eindhovenu
Lorenzův zámek

Skladby

knihy

Lorentz HA Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht (Doct. diss.). — Arnhem: Van der Zande, 1875.
Lorentz HA Leerboek der diferenciaal- en integraalrekeningen van de eerste beginelen der analytické setkání kundemet het oog op de toepassingen in de natuurwetenschap. - Leiden: Brill, 1882. Ruský překlad: Lorenz G. A. Prvky vyšší matematiky. - Ed. 3. - M .: Gosizdat, 1910-1926.
Lorentz HA Beginselen der natuurkunde. Leiddraad bij de lessen aan de Universiteit te Leiden. - Leiden: Brill, 1888-1890. Ruský překlad z německého vydání: Lorenz G. A. Physics course. - Ed. 2. - M. , 1912-1915.
Lorentz HA Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern. — Leiden: Brill, 1895.
Lorentz HA Zichtbare en onzichtbare bewegingen. Voordrachten, op uitnoodiging van het bestuur van het Departement Leiden der Maatschappij tot Nut van 't Algemeen (Cursus van Hooger Onderwijs buiten de Universiteit), v únoru en Maart 1901. - Leiden: Brill, 1901. překlad z němčiny: ruský překlad G A. Viditelné a neviditelné pohyby. - Ed. 2. - M. , 1905.
Lorentz HA Teorie elektronů a její aplikace na jevy světla a sálavého tepla. Kurz přednášek na Kolumbijské univerzitě v New Yorku v březnu a dubnu 1906. - New York: Columbia University Press, 1909. Ruský překlad: Lorentz G. A. Teorie elektronů a její aplikace na jevy světla a tepelného záření. - Ed. 2. — M. : GITTL, 1953.
Lorentz HA Les theories statistiques en thermodynamique. Conférences faites au Collège de France v listopadu 1912. - Lipsko; Berlin: Teubner, 1916. Ruský překlad: Lorenz G. A. Statistické teorie v termodynamice. - Ed. 2. - Iževsk: NITs RHD, 2001.
Lessen over theoretische natuurkunde aan de Rijks-Universiteit te Leiden gegeven (Přednášky o teoretické fyzice v 8 svazcích):
- Lorentz H.A. Stralingstheorie (1910–1911). - Leiden: Brill, 1919. Ruský překlad z německého vydání: 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. Ruský překlad z anglického vydání: Lorenz G. A. Theories and models of the ether. - M. - L. : ONTI, 1936.
- Lorentz H. A. Termodynamika. - Leiden: Brill, 1921. Ruský překlad z anglického vydání: Lorenz G. A. Lectures on thermodynamics. - Ed. 2. - Iževsk: NITs RHD, 2001.
- Lorentz H. A. Kinetische problemen (1911–1912). — Leiden: Brill, 1921.
- Lorentz HA Het relativiteitsbeginsel voor eenparige translations (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. Ruský překlad z německého vydání: Lorenz G. A. Teorie elektromagnetického pole. - M. - L .: GTTI, 1933.
Lorentz HA Problémy moderní fyziky. Kurz přednášek na California Institute of Technology. — Boston: Ginn, 1927.
The Scientific Correspondence of H. A. Lorentz / ed. AJ Kox. - Springer, 2008. - Sv. jeden.

Hlavní vědecké články

Lorentz HA Ueber die Beziehung zwischen der Fortpflanzungsgeschwindigkeit des Lichtes und der Körperdichte // Annalen der Physik . - 1880. - Bd. 245(9). - S. 641-665.
Lorentz HA De bewegingsvergelijkingen der gassen en de voortplanting van het geluid volgens de kinetische gastheorie // Verslagen en Mededeelingen der Koninklijke Akademie van Wetenschappen (Amsterdam), Afdeeling Natuurkunde. - 1880. - Bd. 15. - S. 350-393.
Lorentz HA La théorie électromagnetique de Maxwell et son application aux corps mouvants // Archives Néerlandaises des Sciences Exactes et Naturelles. - 1892. - Sv. 25. - S. 363-552.
Lorentz HA De relatieve beweging van de aarde en den aether // Verslagen der Zittingen van de Wis-en Natuurkundige Afdeeling der Koninklijke Akademie van Wetenschappen (Amsterdam). - 1892. - Bd. 1. - S. 74-79.
Lorentz HA Ueber den Einfluss magnetischer Kräfte auf die Emission des Lichtes // Annalen der Physik . - 1897. - Bd. 299 (63). - S. 278-284.
Lorentz HA Optische verschijnselen die met de lading en de massa der ionen in verband staan // Verslagen van de Gewone Vergaderingen der Wis- en Natuurkundige Afdeeling, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1898. - Bd. 6. - S. 506-519 (I), 555-565 (II).
Lorentz HA Zjednodušená teorie elektrických a optických jevů v pohyblivých systémech // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1899. - Sv. 1. - S. 427-442.
Lorentz HA O emisi a absorpci paprsků tepla velkých vlnových délek kovy // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1903. - Sv. 5. - S. 666-685.
Lorentz HA Elektromagnetické jevy v systému pohybujícím se jakoukoli rychlostí menší než rychlost světla // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1904. - Sv. 6. - S. 809-831.
Lorentz HA Pohyb elektronů v kovových tělesech // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1905. - Sv. 7. - S. 438-453, 585-593, 684-691.
Lorentz HA Le partage de l'énergie entre la matière pondérable et l'éther // Il Nuovo Cimento. - 1908. - Sv. 16. - S. 5-34.
Lorentz HA Sur l'application au rayonnement du théorème de l'équipartition de l'énergie // Rapp. Reunion Solvay. - 1912. - S. 12-48.
Lorentz HA O Einsteinově teorii gravitace // Proceedings of the Section of Sciences, Koninklijke Akademie van Wetenschappen te Amsterdam. - 1917. - Sv. 19 (I-II), 20 (III-IV). - S. 1341-1354 (I), 1354-1369 (II), 2-19 (III), 20-34 (IV).

Vybraná díla v ruském překladu

Lorentz G.A. Max Planck a kvantová teorie // Phys. - 1926. - T. 6 . - S. 81-92 .
Princip relativity: Sat. díla klasiků relativismu. - L . : ONTI, 1935. - S. 9-50.
Lorentz G. A. Staré a nové problémy fyziky: So. články. — M .: Nauka, 1970.
Princip relativity: Sat. pracuje na speciální teorii relativity. - M .: Atomizdat, 1973. - S. 8-12, 67-90, 189-198.
Lorentz G. A. O Einsteinově teorii gravitace // Einsteinova sbírka, 1980-1981. - M .: Nauka, 1985. - S. 169-190 .

Poznámky

Komentáře

↑ Lorentz zároveň poznamenal, že „ve skutečnosti jsou výchozím bodem teorie původní diferenciální rovnice, a nikoli akce na dálku“. Helmholtzova teorie byla zvolena kvůli její větší průhlednosti ve srovnání s Maxwellovou vágní formulací [29]
↑ Nizozemský vědec nazval tuto téměř úplnou shodu jmen autorů vzorce ( Lorentz a Lorenz ) „z hlediska teorie pravděpodobnosti velmi kuriózní případ“ [35] . Byl to Ludwig Lorentz, kdo jako první získal vztah známý v elektrodynamice jako Lorentzovo měřidlo a často mylně připisovaný jeho slavnějšímu „jmenovci“ [36] .
↑ Přísně vzato, k požadovanému výsledku mohou vést i jiné varianty deformace tělesa (například expanze v příčném směru nebo kombinace expanze a kontrakce). Lorentz si toho byl vědom a často mluvil o změnách velikosti, nejen o kontrakci těla [65] .
↑ Lorentz udělal chybu ve výrazu pro transformaci hustoty elektrického náboje, což byl důsledek potíží s interpretací místního času v elektronické teorii. To také ukázalo jeden z rozdílů mezi Lorentzovým přístupem a SRT: zatímco Einstein začíná kinematikou a poté přechází k aplikaci transformací souřadnic na fyzikální zákony, holandský fyzik se snaží odvodit novou kinematiku ze zákonů elektromagnetismu [74] .
↑ V roce 1922 Lorentz napsal: „...můžeme použít pojmy prostoru a času, které jsme vždy znali a které já sám považuji za naprosto jasné a navíc od sebe oddělené. Mé chápání času je tak jednoznačné, že na svém obrázku jasně rozlišuji, co je současné a co není“ [79] .
↑ Nonreciprocity ( anglicky nonreciprocity ) znamená následující. Pokud je dána transformace, která spojuje vztažnou soustavu pohybující se určitou rychlostí s éterem v klidu, pak k získání inverzní transformace nestačí změnit znaménko rychlosti na opačné. Je třeba vyjádřit reciproční hodnoty prvních transformací. Jinými slovy, těleso má maximální („skutečné“) rozměry, pokud je v klidu vzhledem k éteru, a při pohybu vzhledem k této zvolené vztažné soustavě se do určité míry smršťuje [80] .
↑ Boltzmann ve svém dopise Lorenzovi připustil správnost svého nizozemského kolegy v následujících termínech: „... každý dopis od vás znamená mou chybu; ale vždy se z těchto případů naučím tolik, že bych si skoro přál, abych mohl udělat více chyb, abych od vás dostal více dopisů .

Prameny

↑ Leidse Hoogleraren (holandština)
↑ Onze Hoogleeraren (Nizozemsko) - Rotterdam : Nijgh & Van Ditmar , 1898. - S. 357. - 363 s.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 6-8.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 10-14.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 15-20.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 22-24.
↑ 1 2 McCormmach (Dict), 1973 , str. 488.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 24-26.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 27-28.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 33-35.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 29-30.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 36-38, 41.
↑ De Broglie, 1962 , s. 36.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 42-48.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 52-56.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 63.
↑ Kravets T. P. Předmluva // Lorentz G. A. Teorie elektronů a její aplikace na jevy světla a tepelného záření. - M. : GITTL, 1953. - S. 15 .
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 65-68.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 63-64.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 69-73.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 76-77.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 81-82.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 85-87, 109-111.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 94-96.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 88, 98, 117.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 98-101.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 91-93.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 120, 124-126.
↑ Darrigol (HSPBS), 1994 , str. 269.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 150-151.
↑ Whittaker, 2001 , str. 360.
↑ Hiroshige, 1969 , pp. 167-170.
↑ Ehrenfest P. Profesor G. A. Lorentz jako badatel // Ehrenfest P. Relativity. Quanta. Statistika. - M .: Nauka, 1972. - S. 198 .
↑ Hiroshige, 1969 , pp. 159, 171-172.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 32.
↑ Jackson JD, Okun LB Historické kořeny invariance měřidla // Rev. Mod. Phys. - 2001. - Sv. 73. - S. 670-671. )
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 153-156.
↑ Hiroshige, 1969 , pp. 173-179.
↑ Darrigol (kniha), 2000 , str. 325.
↑ Hiroshige, 1969 , pp. 183-186.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 133-135, 137-143.
↑ Whittaker, 2001 , str. 462-466.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , pp. 469, 478-479.
↑ Whittaker, 2001 , str. 474-475.
↑ Jackson JD, Okun LB Historické kořeny invariance měřidla // Rev. Mod. Phys. - 2001. - Sv. 73. - S. 673.
↑ Hiroshige, 1969 .
↑ Schaffner (AJP), 1969 .
↑ McCormmach (Isis), 1970 .
↑ Darrigol (HSPBS), 1994 .
↑ Darrigol (kniha), 2000 , pp. 322-332.
↑ Hiroshige, 1969 , pp. 201-202.
↑ 1 2 Klyaus a kol., 1974 , str. 160.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 144-146.
↑ Whittaker, 2001 , str. 495-499.
↑ Kox (AS), 1990 , pp. 603-604.
↑ Hoddeson LH, Baym G. The Development of the Quantum Mechanical Electron Theory of Metals: 1900-28 // Proc. Royi. soc. Londýn. A. - 1980. - Sv. 371. - S. 9-11.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 162-163.
↑ Kox AJ Objev elektronu: II. Zeemanův efekt // Eur. J Phys. - 1997. - Sv. 18. - S. 142-143.
↑ Arabatzis T. Zeemanův jev a objev elektronu // Historie elektronu: Zrození mikrofyziky / ed. JZ Buchwald, A. Warwick. - MIT Press, 2001. - S. 179-180, 187.
↑ Abiko S. Do jaké míry Lorentz předpověděl existenci elektronu // Volta a historie elektřiny / ed. F. Bevilacqua, E. A. Giannetto. - Milano: Hoepli, 2003. - S. 347-356.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 161, 164-166.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 210.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 193-195.
↑ Darrigol (HSPBS), 1994 , str. 274.
↑ Brown HR Počátky délkové kontrakce: I. FitzGerald–Lorentzova deformační hypotéza // Amer. J Phys. - 2001. - Sv. 69. - S. 1050.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 197-200, 212.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 136, 201.
↑ Whittaker, 2001 , str. 478-480.
↑ Hiroshige, 1969 , pp. 206-207.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , pp. 469-471.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , pp. 473-474.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 199, 202.
↑ Einstein A. Éter a teorie relativity // Einstein A. Sborník vědeckých prací. - M .: Nauka, 1967. - T. 1 . - S. 685 .
↑ Zahar (I), 1973 , pp. 118-120.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 203-204, 213-216.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 146-149.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , pp. 475, 480.
↑ Podrobnou diskuzi o problémech spojených s elektromagnetickými modely elektronu lze nalézt v Janssen M., Mecklenburg M. Od klasické k relativistické mechanice: Elektromagnetické modely elektronu // Interactions: Mathematics, Physics and Philosophy, 1860-1930 / vyd. VF Hendricks, KF Jørgensen, J. Lützen, SA Pedersen. - Springer, 2006. - S. 65-134.
↑ Nersessian (Cent), 1986 , s. 232.
↑ Schaffner (AJP), 1969 , pp. 508-509, 511.
↑ Goldberg, 1970 , str. 272-277.
↑ Nersessian (SHPS), 1984 , s. 200
↑ McCormmach (HSPS), 1970 , pp. 50-51, 60-61.
↑ Schaffner (AJP), 1969 , s. 510.
↑ Zahar (I), 1973 , pp. 104-108.
↑ Zahar (I), 1973 , pp. 122-123.
↑ Zahar (II), 1973 , pp. 241-243, 259.
↑ Schaffner (BJPS), 1974 , pp. 73-75.
↑ Feyerabend, 1974 , s. 26.
↑ Nugajev, 1985 , pp. 61-62.
↑ Janssen (PP), 2002 , str. 431.
↑ Miller, 1974 .
↑ Zahar (odpověď), 1978 , pp. 51-59.
↑ Brouwer, 1980 , pp. 428-430.
↑ Janssen (PP), 2002 , pp. 429-430, 437-439.
↑ Nersessian (Cent), 1986 , pp. 206-207, 230-231.
↑ Suvorov S. G. Einstein: Vznik teorie relativity a některé epistemologické lekce // UFN. - 1979. - T. 128 . - S. 460-464 .
↑ Frisch, 2005 .
↑ Nersessian (Cent), 1986 , s. 234.
↑ McCormmach (Isis), 1970 , pp. 476-477.
↑ Vizgin V.P. Relativistická teorie gravitace (původy a formace, 1900-1915). - M .: Nauka, 1981. - S. 56-59.
↑ Kox (AHES1), 1988 , pp. 68-70.
↑ Kox (AHES1), 1988 , pp. 71-76.
↑ Janssen (SHGR), 1992 , pp. 344-349.
↑ Janssen (SHGR), 1992 , pp. 350-351.
↑ Pauli W. Teorie relativity. - M .: Nauka, 1991. - S. 73.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 167-172.
↑ Kox (AHES2), 2012 , str. 150-159.
↑ Kuhn T.S. Black-Body Theory and the Quantum Discontinuity, 1894–1912. — 2. vyd. - Chicago: University of Chicago Press, 1987. - S. 189-196.
↑ Garber E. Některé reakce na Planckův zákon, 1900-1914 // Studie z historie a filozofie vědy. - 1976. - Sv. 7. - S. 106-112.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 173-178.
↑ Kox (AHES2), 2012 , str. 160-165.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 186-192.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 233-235.
↑ Kox (AHES2), 2012 , str. 167-168.
↑ Lorentz G. A. Max Planck a kvantová teorie // UFN. - 1926. - T. 6 . - S. 81 .
↑ Kox (AS), 1990 , str. 592.
↑ Kox (AS), 1990 , pp. 594-599.
↑ Kox (AS), 1990 , str. 602.
↑ Kox (AS), 1990 , pp. 600-603.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 221-223.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 97.
↑ 1 2 Klyaus a kol., 1974 , str. 100.
↑ 1 2 J. J. O'Connor, E. F. Robertson. Hendrik Antoon Lorentz MacTutorův životopis . University of St Andrews. Získáno 22. listopadu 2012. Archivováno z originálu 24. listopadu 2012.
↑ Hendrik Lorentz Archivováno 10. srpna 2018 na Wayback Machine
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 64.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 88.
↑ McCormmach (Dict), 1973 , pp. 489-490.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 129.
↑ Klyaus a kol., 1974 , str. 130.
↑ Instituut-Lorentz pro teoretickou fyziku . Leidenská univerzita. Získáno 11. června 2013. Archivováno z originálu 11. června 2013.
↑ Lorentz Chair (anglicky) (nepřístupný odkaz) . Leidenská univerzita. Získáno 11. června 2013. Archivováno z originálu 11. června 2013.
↑ Lorentz Center: International Center for Works in the Sciences (anglicky) (odkaz není dostupný) . Leidenská univerzita. Získáno 11. června 2013. Archivováno z originálu 11. června 2013.

Literatura

knihy

H.A. Lorentz. Dojmy z jeho života a díla / ed. GL De Haas-Lorentz.. - Amsterdam, 1957.
Frankfurt U. I. Speciální a obecná teorie relativity (historické eseje). — M .: Nauka, 1968.
Klyaus E. M., Frankfurt U. I., Frank A. M. Gendrik Anton Lorenz. — M .: Nauka, 1974.
Darrigol O. Elektrodynamika od Ampéra k Einsteinovi. — Oxford University Press, 2000.
Whittaker E. Historie teorie éteru a elektřiny. - Iževsk: NITs RHD, 2001.
Kox AJ, Schatz HF Živé umělecké dílo: Život a věda Hendrika Antoona Lorentze. — Oxford University Press, 2021.

články

De Broglie L. Život a dílo Gendrika Antona Lorentze // De Broglie L. Po stezkách vědy. — M .: Izd-vo inostr. literatura, 1962. - S. 9-39 .
Hiroshige T. Původ Lorentzovy teorie elektronů a koncepce elektromagnetického pole // Historická studia ve fyzikálních vědách. - 1969. - Sv. 1. - S. 151-209.
Schaffner KF Lorentzova elektronová teorie relativity // American Journal of Physics. - 1969. - Sv. 37. - S. 498-513.
Elektronová teorie Goldberga S. Lorentze a Einsteinova teorie relativity // Phys. - 1970. - Sv. 102. - S. 261-278.
McCormmach R. H. A. Lorentz a elektromagnetický pohled na přírodu // Isis. - 1970. - Sv. 61. - S. 459-497.
McCormmach R. Einstein, Lorentz a elektronová teorie // Historická studia fyzikálních věd. - 1970. - Sv. 2. - S. 41-87.
McCormmach R. Lorentz, Hendrik Antoon // Slovník vědecké biografie. - New York: Charles Scribner's Sons, 1973. - Sv. 8. - S. 487-500.
Khramov Yu. A. Lorentz Hendrik Antoon // Fyzici: Biografický průvodce / Ed. A. I. Akhiezer . - Ed. 2., rev. a doplňkové - M .: Nauka , 1983. - S. 169-170. — 400 s. - 200 000 výtisků.
Nersessian NJ Aether/or: Tvorba vědeckých koncepcí // Studie z historie a filozofie vědy. - 1984. - Sv. 15. - S. 175-212.
Kox AJ Hendrik Antoon Lorentz, éter a obecná teorie relativity // Archiv pro historii exaktních věd. - 1988. - Sv. 38. - S. 67-78.
Illy J. Einstein učí Lorentze, Lorentz učí Einsteina: Jejich spolupráce v obecné relativitě, 1913–1920 // Archiv pro historii exaktních věd. - 1989. - Sv. 39. - S. 247-289.
Kox AJ HA Lorentzovy příspěvky k teorii kinetických plynů // Annals of Science. - 1990. - Sv. 47. - S. 591-606.
Janssen M. HA Lorentzův pokus o bezsouřadnicovou formulaci obecné teorie relativity // Studie z dějin obecné relativity / ed. J. Eisenstaedt, A. J. Kox. - Boston: Birkhäuser, 1992. - S. 344-363.
Darrigol O. Elektronové teorie Larmora a Lorentze: Srovnávací studie // Historické studie fyzikálních a biologických věd. - 1994. - Sv. 24. - S. 265-336.
Janssen M., Kox AJ Lorentz, Hendrik Antoon // Nový slovník vědecké biografie. - Synové Charlese Scribnera, 2008. - Sv. 4. - S. 333-336.
Kox AJ Hendrik Antoon Lorentzův boj s kvantovou teorií // Archiv pro historii exaktních věd. - 2012. - Sv. 67. - S. 149-170.

Historické a filozofické diskuse

Zahar E. Proč Einsteinův program nahradil Lorentzův? (I) // British Journal for the Philosophy of Science. - 1973. - Sv. 24. - S. 95-123.
Zahar E. Proč Einsteinův program nahradil Lorentzův? (II) // British Journal for the Philosophy of Science. - 1973. - Sv. 24. - S. 223-262.
Feyerabend P. Zahar o Einsteinovi // British Journal for the Philosophy of Science. - 1974. - Sv. 25. - S. 25-28.
Miller AI O Lorentzově metodologii // British Journal for the Philosophy of Science. - 1974. - Sv. 25. - S. 29-45.
Schaffner KF Einstein versus Lorentz: Výzkumné programy a logika hodnocení komparativní teorie // British Journal for the Philosophy of Science. - 1974. - Sv. 25. - S. 45-78.
Dluh Zahar E. Einsteina Lorentzovi: Odpověď Feyerabendovi a Millerovi // British Journal for the Philosophy of Science. - 1978. - Sv. 29. - S. 49-60.
Brouwer W. Einstein a Lorentz: Struktura vědecké revoluce // American Journal of Physics. - 1980. - Sv. 48. - S. 425-431.
Nugayev RM Historie kvantové mechaniky jako rozhodující argument upřednostňující Einsteina před Lorentzem // Filosofie vědy. - 1985. - Sv. 52. - S. 44-63.
Nersessian NJ "Proč nebyl Lorentz Einstein?" Zkouška vědecké metody HA Lorentze // Centaurus. - 1986. - Sv. 29. - S. 205-242.
Janssen M. Reconsidering a Scientific Revolution: The Case of Einstein versus Lorentz // Physics in Perspective. - 2002. - Sv. 4. - S. 421-446.
Frisch M. Mechanismy, principy a Lorentzův opatrný realismus // Studie z historie a filozofie moderní fyziky. - 2005. - Sv. 36. - S. 659-679.

Odkazy

Vědecké publikace H.A. Lorentze . Leidenská univerzita. Získáno 22. listopadu 2012. Archivováno z originálu 24. listopadu 2012.
Kox AJ Ph.D. studenti H. A. Lorentze: 1881–1921 (anglicky) . Leidenská univerzita. Získáno 22. listopadu 2012. Archivováno z originálu 24. listopadu 2012.
Hendrik Lorentz (anglicky ) nobelprize.org. - Informace na stránkách Nobelova výboru. Získáno 22. listopadu 2012. Archivováno z originálu 24. listopadu 2012.
O'Connor JJ, Robertson EF Hendrik Antoon Lorentz . MacTutorův životopis . University of St Andrews. Získáno 22. listopadu 2012. Archivováno z originálu 24. listopadu 2012.
Hendrik Antoon Lorentz Matematicko-genealogický projekt. - Lorenzovi studenti. Získáno 22. listopadu 2012. Archivováno z originálu 24. listopadu 2012.
Lorenz Hendrik Anton / V. P. Vizgin // Lombard - Mezitol. - M . : Sovětská encyklopedie, 1974. - ( Velká sovětská encyklopedie : [ve 30 svazcích] / šéfredaktor A. M. Prochorov ; 1969-1978, v. 15).
Profil Hendrik (Hendrik) Anton Lorenz na oficiálních stránkách Ruské akademie věd

Tematické stránky

Slovníky a encyklopedie

Genealogie a nekropole

V bibliografických katalozích

Nositelé Nobelovy ceny z Nizozemska
Nobelova cena míru	T. Asser (1911)
Nobelova cena za fyziku	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)
Nobelova cena za chemii	J. H. van't Hoff (1901) P. Debye (1936) P. Crutzen (1995) B. Feringa (2016)
Nobelova cena za ekonomii	J. Tinbergen (1969) T. Koopmans (1975)
Nobelova cena za fyziologii nebo medicínu	W. Einthoven (1924) H. Aikman (1929) N. Tinbergen (1973)

Nositelé Nobelovy ceny za fyziku v letech 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)
Vin (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)

Úplný seznam
1901-1925
1926-1950
1951-1975
1976-2000
od roku 2001

nositelé Nobelovy ceny v roce 1902
Fyziologie nebo lékařství	Ronald Ross ( Velká Británie )
Fyzika	Hendrik Lorenz ( Nizozemsko ) Peter Zeeman ( Nizozemsko )
Chemie	Hermann Emil Fischer ( GER )
Literatura	Theodor Mommsen ( GER )
Svět	Elie Ducommin ( Švýcarsko ) Charles Albert Goba ( Švýcarsko )