经典电子论的创立者:洛伦兹

【简介】

1853年7月18日，洛伦兹•H•A出生于荷兰阿纳姆附近。1870年，洛伦兹考入莱顿大学，学习数学和物理学。1875年，获得博士学位。1877年，莱顿大学聘请他为理论物理学教授，这个职位最早是为范瓦耳斯设置的，其学术地位很高，而这时候的洛伦兹年仅23岁。洛伦兹在莱顿大学任教35年，对物理学的贡献都是在这个期间做出的。

【简史】

1880年，洛伦兹以很高的精度测定了热功当量。

1881年，洛伦兹根据霍耳效应解释了磁致旋光现象，推导出罗兰磁致旋光方程与麦克斯韦旋光方程等价，补充和发展了经典电磁理论。

1896年，洛伦兹创立了经典电子论。他认为一切物质分子都含有电子，阴极射线的粒子就是电子。把以太与物质的相互作用归结为以太与电子的相互作用，很好地解释了物质中的一系列电磁现象以及物质在电磁场中运动的一些效应。

1896年，洛伦兹的学生塞曼发现了原子光谱在磁场中的分裂现象，即塞曼效应。随后，洛伦兹利用经典电磁理论解释了正常的塞曼效应。由于在磁光效应方面的发现，洛伦兹与塞曼共同获得了1902年的诺贝尔物理学奖。

1892年洛伦兹在研究地球穿过静止以太所产生的效应后，为了说明迈克孙一莫雷实验的结果，他独立地提出了长度收缩的假说，认为相对以太运动的物体，其运动方向上的长度缩短了。

1895年，洛伦兹发表了长度收缩的准确公式。

1899年，洛伦兹在发表的论文里，讨论了惯性系之间坐标和时间的变换问题，并得出电子与速度有关的结论。

1904年，洛伦兹发表了著名的变换公式(后被称为洛伦兹变换)和质量与速度的关系式，并指出光速是物体相对于以太运动速度的极限，使麦克斯韦方程组从一个惯性系变换到另一个惯性系时能够保持不变，为爱因斯坦创立狭义相对论奠定了基础。

爱因斯坦曾说过，他一生中受洛伦兹的影响很大。

1912年，洛伦兹辞去莱顿大学教授职务，到哈勒姆担任一个博物馆的顾问，同时兼任莱顿大学的名誉教授，每个星期一早晨到莱顿大学就物理学当前的一些问题作演讲。后来他还在荷兰政府中任职，1919～1926年，在教育部门工作，其间从1921年起担任高等教育部部长。

1911～1927年，洛伦兹担任索尔维物理学会的固定主席。在国际物理学界的各种集会上，他经常是一位很受众多学者欢迎的主持人，还是世界许多科学院的外国院士和科学学会的外国会员。

1928年2月4日，洛伦兹在哈勒姆逝世。在葬礼当天，荷兰全国的电讯、电话中止了3分钟，以哀悼这位享有盛誉的科学家。为纪念洛伦兹的贡献，荷兰政府决定从1945年起，把每年他的诞辰日定为“洛伦兹节”。

【评价】

洛伦兹在物理学上最重要的贡献是他的电子论，电子论很好地解释了物质中的一系列电磁现象以及物质在电磁场中运动的一些效应。洛伦兹提出的“洛伦兹变换”是观测者在不同惯性参照系之间对物理量进行测量时所进行的转换关系，在数学上表现为一套方程组，最初是用来调和19世纪建立起来的经典电动力学同牛顿力学之间的矛盾，后来却成为了狭义相对论中的基本方程组。