ЛОРЕНЦ, ХЕНДРИК АНТОН

(1853-1928) нидерландский физик теоретик, создатель классической электронной теории

Хендрик Антон Лоренц родился в небольшом голлан­дском городе Арнем в семье садовода и земледельца Его родители не были образованными людьми, но тянулись к культуре и книгам. В 1859 году в возрасте шести лет Хен­дрик Антон был отдан в частную школу выдающегося пе­дагога, автора научно-популярных книг и учебников по физике Тиммера. Уже здесь мальчик обнаружил выдаю­щиеся способности и окончил школу лучшим учеником

В 1866 году Х.Лоренц поступил в третий класс только что созданной Высшей гражданской школы, примерно соответствующей гимназии. Его любимыми предметами стали физика и математика, а также языки. Лоренц увле­кался и литературой, историей, философией. Физику в школе преподавал блестящий лектор Ван-дер-Стадт Во время занятий, проводимых на лоне природы, учащиеся дискутировали на разнообразные научные темы. Лоренц не был верующим человеком, но для изучения французс­кого и немецкого языков он ходил в церковь и слушал про­поведи на этих языках.

В 1870 году Хендрик Антон поступил в Лейденский университет, где проучился немногим более года С боль­шим интересом слушал лекции университетских профес­соров, однако решающим событием, определившим даль­нейший путь ученого, было знакомство с работами анг­лийского физика Джеймса Клерка Максвелла. Препода­ватели не могли ему помочь в овладении теорией Макс­велла, но ключ к ней, по словам Лоренца, ему помогли подобрать научные статьи немецкого физика Гельмгольца, английского физика Фарадея и французского физика Френеля. В 1871 году Лоренц блестяще сдал экзамен на степень магистра, а в 1872 году покинул Лейденский уни­верситет и вернулся в Арнем.

Здесь он самостоятельно готовится к докторским экзаменам и начинает работать учителем вечерней школы. Но несмотря на то, что ему нет еще 20 лет и мешает врожденная стеснительность, уча­щихся он покоряет своим сильным интеллектом и вскоре становится хорошим педагогом. Лоренц продолжает изу­чать труды Максвелла и Фарадея, дома создает неболь­шую лабораторию, проводит эксперименты и ищет свой путь в физике. В это же время выходит «Трактат об элек­тричестве и магнетизме» Максвелла, который произвел на Лоренца одно из самых сильных впечатлений в жизни.

Один из немногих он понимал содержание «Библии электричества» и видел слабые стороны новой теории. Он намечает пути ее развития и свою программу формулиру­ет в докторской диссертации на тему «К теории отраже­ния и преломления света». В 1875 году Лоренц блестяще защитил диссертацию, но из-за большой скромности даже не посылал своих работ в центральные научные журна­лы. Только в 1877 году в немецком журнале появился со­кращенный перевод его диссертации. После защиты мо­лодой доктор продолжал учительствовать в родном Арнеме и вести интенсивную творческую работу.

В 1878 году Хендрик Антон Лоренц становится про­фессором кафедры теоретической физики Лейденского университета — одной из первых в Европе. После публи­кации работ, содержащих идеи новой электродинамики, имя 25-летнего профессора становится широко извест­ным. В 1881 году Лоренц становится членом Королевс­кой академии наук в Амстердаме. В 1897 году он впервые принял участие в Международном конгрессе немецких естествоиспытателей и врачей, а в 1900 году в Париже выступил с докладом о магнитооптических явлениях. Сре­ди знаменитых физиков мира друзьями Лоренца были Вин, Больцман, Пуанкаре, Планк, Рентген, русский физик П.Н.Лебедев и другие.

В течение 29 лет (1880-1909) Лоренц разрабатывал и совершенствовал классическую электронную теорию как теорию электрических, магнитных и оптических свойств вещества и электромагнитных явлений, основан­ных на анализе движения электрических зарядов. Это главное детище ученого. Первое систематическое изло­жение этой теории он дал в 1895 году в своей основопола­гающей работе «Опыт теории электрических и оптичес­ких явлений в движущихся телах». Затем в 1903 году он записал ее уравнения в современной форме, и в 1909 году в книге «Теория электронов и ее применение к явлениям света и теплового излучения» дается уже наиболее пол­ное изложение электронной теории Лоренца. Основыва­ясь на ней, он объяснил целый ряд физических факторов и явлений и предсказал новые.

Ученый дал выражение для силы, действующей на движущийся заряд в электромагнитном поле, названной силой Лоренца.

В 1896 году его ученик Питер Зееман (1865-1943) открыл явление расщепления спектральных линий в силь­ном магнитном поле, предсказанное учителем. В 1897 году Лоренц разработал теорию этого явления. Спустя пять лет (в 1902 году) он и Зееман становятся нобелевскими лау­реатами.

В 1904 году Хендрик Лоренц вывел формулы, связы­вающие между собой моменты времени одного и того же события и пространственные координаты в двух различ­ных инерциальных системах отсчета — так называемые преобразования Лоренца, из которых получают все кине­матические эффекты специальной теории относительно­сти. В том же году он получил формулу зависимости мас­сы электрона от скорости, подготовив переход к теории относительности и квантовой механике.

Исследования Лоренца посвящены также кинетичес­кой теории газов, кинетике твердых тел и электронной теории металлов, созданной совместно с немецким физи­ком П.Друде (1863-1906) в начале XX века.

Известность Х.А.Лоренца непрерывно росла. Он воз­главляет международные форумы выдающихся физиков. С момента учреждения Сольвеевского фонда был неизмен­ным председателем Сольвеевских конгрессов. В 1911 году в Брюсселе на I Международном Сольвеевском конгрес­се физиков, посвященном проблеме «Излучение и кван­ты», перед 23 его участниками поставил задачу создания новой механики.

В 1913 году Лоренц оставил кафедру в Лейденском университете, уйдя на должность экстраординарного про­фессора, и посвятил себя общественной деятельности: созданию методики обучения и реформы образования. Будучи блестящим педагогом, ученый оказал значитель­ное влияние на молодое поколение физиков. Лоренц об­ладал редким дипломатическим талантом и объективнос­тью, свободно изъяснялся на нескольких языках. Он был всегда доброжелательным и исключительно добросовест­ным человеком, обладал тонким чувством юмора, который отражался и в его улыбке. Лоренц со спокойной уверен­ностью и легкостью владел собой так же, как владел фи­зикой и математическим аппаратом.

Хендрик Антон Лоренц был связан с выдающимися русскими физиками, глубоко интересовался развитием физики в России, особенно после Октябрьской револю­ции 1917 года. В 1923 году он занял должность директора научного института в Харлеме.

В 1925 году в Голландии проходили большие торже­ства, посвященные 50-летию научной деятельности Хендрика Лоренца, превратившиеся, по словам академика П.Лазарева, в международный съезд. Голландская акаде­мия наук учредила Золотую медаль Лоренца. В ответной речи юбиляр — великий классик теоретической физики и ее духовный отец — сказал: «Я бесконечно счастлив, что мне удалось внести свой скромный вклад в развитие фи­зики. Наше время прошло, но мы передали эстафету в на­дежные руки». Лоренц был признан старейшиной физи­ческой науки, величайшим классиком теоретической фи­зики и ее духовным отцом. В этом же году он был избран иностранным членом Академии наук СССР.

В 1927 году на V Сольвеевском конгрессе по пробле­ме «Электроны, фотоны и квантовая механика» Лоренц председательствовал в последний раз.

В феврале 1928 года в возрасте 75 лет Хендрик Антон Лоренц скончался. В Голландии был объявлен нацио­нальный траур. Немецкий ученый Альберт Эйнштейн ска­зал: «Его блестящий ум указал нам путь от теории Макс­велла к достижениям физики наших дней. Образ и труды его будут служить на благо и просвещение еще многим поколениям».