هندریک لورنتز

هندریک آنتون لورنتس
Hendrik Antoon Lorentz
هندریک لورنتس با فرمولهای نسبیت عام
زادهٔ۱۸ ژوئیهٔ ۱۸۵۳
درگذشت۴ فوریهٔ ۱۹۲۸ (۷۴ سال)
هارلم، هلند
ملیتهلندی
محل تحصیلدانشگاه لیدن
شناخته‌شده
برای
تبدیل لورنتس
تابش الکترومغناطیسی
نیروی لورنتس
انقباض طول
منیفلد شبه ریمانی
عامل لورنتس
کشف اثر زیمان
جوایز جایزه نوبل فیزیک (۱۹۰۲)
همکار انجمن سلطنتی (۱۹۰۵)
نشان رامفورد (۱۹۰۸)
مدال فرانکلین (۱۹۱۷)
مدال کاپلی (۱۹۱۸)
پیشینه علمی
شاخه(ها)فیزیک
محل کاردانشگاه لیدن
استاد راهنماپیتر ریکه
دانشجویان دکتریآدریان فوکر
لئونارد اورنستاین

هندریک آنتون لورنتس[۱] (به هلندی: Hendrik Antoon Lorentz) (زادهٔ ۱۸ ژوئیه ۱۸۵۳ – درگذشته ۴ فوریه ۱۹۲۸) فیزیک‌دان هلندی بود که در سال ۱۹۰۲ جایزه نوبل را به صورت مشترک با پیتر زیمان بخاطر کشف اثر زیمان برنده شد.

تبدیلات لورنتس که بعداً آلبرت اینشتین برای توصیف فضا و زمان از آن بهره گرفت از کارهای هندریک لورنتس است. کارهای لورنتس بیشتر در زمینهٔ پژوهش نظری در مورد ویژگی‌های الکترومغناطیسی ماده بود. وی به این نتیجه رسید که اندازه اجسام تحت تأثیر سرعت و جرم آن‌ها قرار دارد. او هم‌چنین این‌گونه فرض کرد که سرعت نور بالاترین سرعت ممکن است. لورنتس با این کار بنیادهای نظریّهٔ نسبیت خاص انیشتین را پی‌ریزی کرد.

آلبرت انیشتین به لورنتس به دیده تحسین می‌نگریست.

با آلبرت اینشتین ۱۹۲۱

زندگی و تحصیلات

لورنتس در شهر آرنهم، هلند به دنیا آمد. پس از تحصیل مقدماتی، در سال ۱۸۷۰ وارد دانشگاه لیدن شد و در رشته‌های ریاضیات و فیزیک تحصیل کرد. او در سال ۱۸۷۵ با دفاع از رساله‌ای دربارهٔ بازتاب و شکست نور در چارچوب نظریهٔ الکترومغناطیس، درجهٔ دکترا دریافت کرد.[۲]

در سال ۱۸۷۷، در سن ۲۴ سالگی، به عنوان استاد فیزیک نظری در دانشگاه لیدن منصوب شد. این موقعیت تا پایان عمر علمی‌اش حفظ شد و او در آن نقش، نسل‌های متعددی از فیزیک‌دانان را آموزش داد.[۳]

نظریه الکترون و الکترومغناطیس

در دههٔ ۱۸۹۰، لورنتس نظریه‌ای را توسعه داد که در آن ماده از ذرات بارداری به نام الکترون تشکیل شده بود. او تلاش کرد تا رفتار این ذرات را در میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی با استفاده از معادلات ماکسول توصیف کند. این نظریه، که بعدها به «نظریهٔ الکترون لورنتس» معروف شد، یکی از نخستین تلاش‌ها برای ترکیب مکانیک کلاسیک با الکترومغناطیس بود.[۴]

لورنتس همچنین مفهوم «اتر» را به‌عنوان محیطی برای انتشار امواج الکترومغناطیسی حفظ کرد، اما با معرفی «انقباض طول» و «تأخیر زمانی» تلاش کرد تا نتایج آزمایش مایکلسون-مورلی را توضیح دهد.[۵]

تبدیلات لورنتس

در سال ۱۸۹۵، لورنتس مجموعه‌ای از تبدیلات ریاضی را معرفی کرد که نشان می‌داد چگونه مختصات زمانی و مکانی یک رویداد در چارچوب‌های مرجع مختلف تغییر می‌کند. این تبدیلات، که بعدها به «تبدیلات لورنتس» معروف شدند، پایهٔ ریاضی نظریهٔ نسبیت خاص آلبرت اینشتین را تشکیل دادند.[۶]

اینشتین در مقالهٔ مشهور خود در سال ۱۹۰۵، از تبدیلات لورنتس استفاده کرد تا نظریهٔ نسبیت خاص را بنا کند، هرچند که تفسیر فیزیکی او از زمان و فضا با دیدگاه کلاسیک لورنتس تفاوت داشت.[۷]

اثر زیمان و جایزه نوبل

در سال ۱۸۹۶، پیتر زیمان، شاگرد لورنتس، کشف کرد که خطوط طیفی نور در حضور میدان مغناطیسی دچار شکافتگی می‌شوند. لورنتس با تحلیل نظری این پدیده، نشان داد که این اثر ناشی از تغییر در حرکت الکترون‌ها تحت تأثیر میدان مغناطیسی است. این همکاری منجر به دریافت مشترک جایزه نوبل فیزیک در سال ۱۹۰2 شد.[۸]

مشارکت در فعالیت‌های بین‌المللی

لورنتس در سال‌های پایانی عمر خود نقش مهمی در سازمان‌دهی همکاری‌های علمی بین‌المللی ایفا کرد. او رئیس کمیتهٔ بین‌المللی برای همکاری‌های فکری در جامعه ملل بود و در تدوین استانداردهای علمی و آموزشی مشارکت داشت.[۹]

افتخارات و جوایز

لورنتس در طول زندگی خود موفق به دریافت جوایز و افتخارات متعددی شد، از جمله:

  • جایزه نوبل فیزیک (۱۹۰۲)
  • مدال فرانکلین از مؤسسه فرانکلین (۱۹۱۷)
  • مدال کاپلی از انجمن سلطنتی لندن (۱۹۱۸)
  • عضویت در آکادمی‌های علمی فرانسه، بریتانیا، ایالات متحده و روسیه[۱۰]

درگذشت و میراث

لورنتس در تاریخ ۴ فوریهٔ ۱۹۲۸ در شهر هارلم، هلند درگذشت. مراسم خاکسپاری او با حضور گستردهٔ دانشمندان برجسته برگزار شد. میراث علمی او در مفاهیمی چون «نیروی لورنتس»، «عامل لورنتس» و «تبدیلات لورنتس» جاودانه شده و همچنان در فیزیک مدرن مورد استفاده قرار می‌گیرد.[۱۱]

منابع

  1. «Right pronunciation of Hendrik Lorentz ( Dutch ) - page 23». www.rightpronunciation.com. بایگانی‌شده از اصلی در ۲۲ نوامبر ۲۰۱۷. دریافت‌شده در ۲۰۱۹-۰۸-۱۶.
  2. J. Kox, "Lorentz: The Evolution of His Theoretical Physics", Springer, 2007, pp. 15–22.
  3. J. Kox, "Lorentz: The Evolution of His Theoretical Physics", Springer, 2007, p. 35.
  4. H.A. Lorentz, "The Theory of Electrons", B.G. Teubner, Leipzig, 1909.
  5. Whittaker, E.T., "A History of the Theories of Aether and Electricity", Longmans, Green and Co., 1910, pp. 321–330.
  6. H.A. Lorentz, "Versuch einer Theorie der elektrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern", Leiden, 1895.
  7. Einstein, A., "Zur Elektrodynamik bewegter Körper", Annalen der Physik, 17, 1905, pp. 891–921.
  8. Zeeman, P., "The Effect of Magnetisation on the Nature of Light Emitted by a Substance", Nature, 55, 1897, pp. 347–349.
  9. J. Kox, "Lorentz: The Evolution of His Theoretical Physics", Springer, 2007, pp. 210–215.
  10. Franklin Institute, "Medal Recipients", https://www.fi.edu/laureates/hendrik-antoon-lorentz
  11. Pais, A., "Subtle is the Lord: The Science and the Life of Albert Einstein", Oxford University Press, 1982, pp. 123–125.
  • «امروز در تاریخ». دریافت‌شده در ۲۲ خرداد ۱۳۸۷.
  • G.L. de Haas-Lorentz (ed.): H.A. Lorentz. Impressions of his life and work, Amsterdam, 1957