| 洛倫茲(Hendrik Antoon Lorentz，1853—1928)是荷蘭物理學(xué)家、數學(xué)家。1853年7月18日生于阿納姆。1870年入萊頓大學(xué)學(xué)習數學(xué)、物理學(xué)，1875年獲博士學(xué)位。25歲起任萊頓大學(xué)理論物理學(xué)教授，達35年。 洛倫茲是經(jīng)典電子論的創(chuàng )立者。他認為電具有“原子性”，電的本身是由微小的實(shí)體組成的。后來(lái)這些微小實(shí)體被稱(chēng)為電子。洛倫茲以電子概念為基礎來(lái)解釋物質(zhì)的電性質(zhì)。從電子論推導出運動(dòng)電荷在磁場(chǎng)中要受到力的作用，即洛倫茲力。他把物體的發(fā)光解釋為原子內部電子的振動(dòng)產(chǎn)生的。這樣當光源放在磁場(chǎng)中時(shí)，光源的原子內電子的振動(dòng)將發(fā)生改變，使電子的振動(dòng)頻率增大或減小，導致光譜線(xiàn)的增寬或分裂。1896年10月，洛倫茲的學(xué)生塞曼發(fā)現，在強磁場(chǎng)中鈉光譜的D線(xiàn)有明顯的增寬，即產(chǎn)生塞曼效應，證實(shí)了洛倫茲的預言。塞曼和洛倫茲共同獲得1902年諾貝爾物理學(xué)獎。 1904年，洛倫茲證明，當把麥克斯韋的電磁場(chǎng)方程組用伽利略變換從一個(gè)參考系變換到另一個(gè)參考系時(shí)，真空中的光速將不是一個(gè)不變的量，從而導致對不同慣性系的觀(guān)察者來(lái)說(shuō)，麥克斯韋方程及各種電磁效應可能是不同的。為了解決這個(gè)問(wèn)題，洛倫茲提出了另一種變換公式，即洛倫茲變換。用洛倫茲變換，將使麥克斯韋方程從一個(gè)慣性系變換到另一個(gè)慣性系時(shí)保持不變。后來(lái)，愛(ài)因斯坦把洛倫茲變換用于力學(xué)關(guān)系式，創(chuàng )立了狹義相對論。 1880年他以很高的精確度測定熱功當量，得出其值為426.2千克米每千卡（合4.179J／cal）。1881年他根據霍耳（E.H.Hall1855～1938）效應解釋磁致旋光現象，推導出羅蘭磁致旋光方程與麥克斯韋旋光方程等價(jià)。 1882年研制衍射光柵，他研制的光柵刻線(xiàn)機，可在25平方英寸的金屬片上刻出每英寸43000條線(xiàn)的光柵，攝得的太陽(yáng)光譜極為精細，光譜底片展開(kāi)可達50英尺，波長(cháng)范圍2152.91?！?span lang="EN-US">7714.68埃，精確度小于0.01埃。他還發(fā)明凹球面衍射光柵，編制出太陽(yáng)光譜照相圖冊，在1890年巴黎博覽會(huì )獲金質(zhì)獎?wù)隆?/span> 1876年他自歐洲訪(fǎng)問(wèn)回國時(shí)，購回大批儀器設備，在約翰·霍普金斯大學(xué)裝備起當時(shí)美國最好的實(shí)驗室，他十分重視基礎研究工作，為美國物理學(xué)發(fā)展作出重大貢獻。 如何解釋1887年完成的邁克耳孫－莫雷實(shí)驗，是當時(shí)擺在物理學(xué)家面前的一大難題。為了解釋事實(shí)，洛倫茲大膽提出高速運動(dòng)物體沿運動(dòng)方向會(huì )發(fā)生收縮的假設，即洛倫茲－斐茲杰惹收縮。3年后，作為輔助的數學(xué)手段又引人“地方時(shí)間”的假設，實(shí)質(zhì)上洛倫茲已經(jīng)建立了相對運動(dòng)的兩坐標系間的時(shí)空變化關(guān)系。1904年他發(fā)表了著(zhù)名的變換公式（洛倫茲變換）和質(zhì)量與速度的關(guān)系式，并指出光速是物體相對于以太運動(dòng)的極限速度?？梢哉f(shuō)，洛倫茲已經(jīng)接近相對論的邊緣，遺憾的是未能邁出最后的一步。然而，這對于后來(lái)的愛(ài)因斯坦創(chuàng )立狹義相對論提供了一定的啟示。 此外，洛倫茲在當時(shí)物理學(xué)各個(gè)領(lǐng)域里都有很深的造詣，他在熱力學(xué)、分子動(dòng)理論和引力理論等方面都有貢獻。洛倫茲還是一位優(yōu)秀的教育家。在任教期間，他工作認真，治學(xué)嚴謹，講授深刻，深受學(xué)生們的愛(ài)戴，培養了包括塞曼在內的一大批優(yōu)秀人才。 洛倫茲于1928年2月4日在哈勒姆逝世。在舉行葬禮那天，荷蘭全國的電訊、電話(huà)中止3分鐘，以示哀悼。當時(shí)，愛(ài)因斯坦作為新一代理論物理學(xué)家的領(lǐng)袖和普魯士科學(xué)院的代表在悼詞中稱(chēng)他是“我們時(shí)代最偉大、最高尚的人。” |
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