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BIOGRAPHIES DE GRANDS SCIENTIFIQUES
Lorenz Gendrik Anton. Biographie d'un scientifique
Annuaire / Biographies de grands scientifiques
Lorentz est entré dans l'histoire de la physique en tant que créateur de la théorie électronique, dans laquelle il a synthétisé les idées de la théorie des champs et de l'atomisme. Hendrik Anton Lorenz est né le 18 juillet 1853 dans la ville néerlandaise d'Arnhem. Il est allé à l'école pendant six ans. En 1866, après avoir obtenu son diplôme de meilleur élève, Gendrik entre en troisième année d'une école civile supérieure, correspondant à peu près à un gymnase. Ses matières préférées étaient la physique et les mathématiques, les langues étrangères. Pour étudier le français et l'allemand, Lorenz est allé dans les églises et a écouté des sermons dans ces langues, bien qu'il n'ait pas cru en Dieu depuis son enfance. En 1870, il entre à l'Université de Leiden. Hendrik a écouté avec beaucoup d'intérêt les conférences des professeurs d'université, bien que son destin de scientifique ait apparemment été davantage déterminé par la lecture des œuvres de Maxwell, très difficiles à comprendre et qu'il a qualifiées de "jungle intellectuelle" à propos avec ça. Mais la clé pour eux, selon Lorentz, a été aidée à ramasser les articles de Helmholtz, Fresnel et Faraday. En 1871, Hendrik réussit ses examens de maîtrise avec mention, mais quitta l'Université de Leiden en 1872 pour étudier seul pour les examens de doctorat. Il retourne à Arnhem et commence à travailler comme professeur d'école du soir. Il aime vraiment son travail, et bientôt Lorenz devient un bon professeur. Chez lui, il crée un petit laboratoire, continuant à étudier intensivement les travaux de Maxwell et Fresnel. "Mon admiration et mon respect se mêlaient à l'amour et à l'affection ; quelle était grande la joie que j'ai ressentie lorsque j'ai pu lire Fresnel lui-même", se souvient Lorenz. Il devient un ardent partisan de la théorie électromagnétique de Maxwell : "Son "Traité d'électricité et de magnétisme" fit sur moi, peut-être, l'une des plus fortes impressions de ma vie ; l'interprétation de la lumière comme phénomène électromagnétique dépassait par son audace tout ce que j'avais encore connaissait." En 1875, Lorentz soutient brillamment sa thèse de doctorat et devient en 1878 professeur au Département de physique théorique (l'un des premiers en Europe) de l'Université de Leiden, spécialement créé pour lui. En 1881, il devient membre de l'Académie royale des sciences d'Amsterdam. Déjà dans sa thèse de doctorat "Sur la réflexion et la réfraction des rayons lumineux", Lorentz tente de justifier la modification de la vitesse de propagation de la lumière dans un milieu par l'influence de particules corporelles électrifiées. Sous l'action d'une onde lumineuse, les charges des molécules entrent en mouvement oscillatoire et deviennent des sources d'ondes électromagnétiques secondaires. Ces ondes, interférant avec les primaires, provoquent la réfraction et la réflexion de la lumière. Les idées qui conduiront à la création d'une théorie électronique de la dispersion de la lumière ont déjà été esquissées ici. Dans l'article suivant « Sur la relation entre la vitesse de la lumière et la densité et la composition d'un milieu », publié en 1878, Lorentz dérive la fameuse relation entre l'indice de réfraction et la densité d'un milieu, connue sous le nom de « Lorentz-Lorentz formules", puisque le Danois Ludwig Lorentz, indépendamment de Hendrik Lorenza, est arrivé au même résultat. Dans ce travail, Lorentz développe la théorie électromagnétique de la dispersion de la lumière, en tenant compte du fait qu'en plus du champ d'onde, la charge moléculaire est affectée par le champ des particules polarisées du milieu. En 1892, Lorentz a fait un grand travail "La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps en mouvement". Dans cet ouvrage, les grandes lignes de la théorie électronique sont esquissées. Le monde est composé de matière et d'éther, et Lorentz appelle matière « tout ce qui peut participer aux courants électriques, aux déplacements électriques et aux mouvements électromagnétiques ». "Tous les corps lourds sont composés de nombreuses particules chargées positivement et négativement, et des phénomènes électriques sont générés par le déplacement de ces particules." Lorentz écrit ensuite l'expression de la force avec laquelle le champ électrique agit sur une charge en mouvement. Lorentz fait une hypothèse fondamentale - l'éther ne participe pas au mouvement de la matière (l'hypothèse d'un éther fixe). Cette hypothèse est directement opposée à l'hypothèse de Hertz selon laquelle l'éther est complètement entraîné par des corps en mouvement. Dans la note de 1892, « Le mouvement relatif de la terre et de l'éther », le savant décrit le seul moyen, à son avis, de concilier le résultat de l'expérience avec la théorie de Fresnel, c'est-à-dire avec la théorie d'un éther fixe. Cette méthode consiste dans l'hypothèse d'une réduction de la taille des corps dans le sens de leur mouvement (réduction de la Lorentz-Fitzgerald). En 1895, l'ouvrage fondamental de Lorentz "Expérience dans la théorie des phénomènes électriques et optiques dans les corps en mouvement" est publié. Dans cet ouvrage, Lorentz donne un exposé systématique de sa théorie des électrons. Certes, le mot "électron" n'y figure pas encore, bien qu'une quantité élémentaire d'électricité ait déjà été appelée par ce nom. Le scientifique parle simplement de particules de matière chargées positivement ou négativement - des ions, et appelle en conséquence sa théorie "théorie ionique". "J'accepte", écrit Lorentz, que dans tous les corps il y a de petites particules matérielles chargées électriquement et que tous les processus électriques sont basés sur la configuration et le mouvement de ces "ions". Lorentz souligne qu'une telle représentation est généralement acceptée pour les phénomènes dans les électrolytes et que des études récentes sur les décharges électriques montrent que "dans la conductivité électrique des gaz, nous avons affaire à la convection des ions". Une autre hypothèse de Lorentz est que l'éther ne participe pas au mouvement de ces particules et, par conséquent, des corps matériels, il est immobile. Lorentz soulève cette hypothèse à Fresnel. Lorentz souligne cependant que nous ne parlons pas du repos absolu de l'éther, il considère une telle expression comme dénuée de sens, mais que les parties de l'éther sont au repos les unes par rapport aux autres et que tous les mouvements réels des corps célestes sont des mouvements relatifs. à l'éther. Lorentz a commencé à développer les idées énoncées dans son "Expérience dans la théorie des phénomènes électriques et optiques dans les corps en mouvement", améliorant et approfondissant sa théorie. En 1899, il publie un article "Une théorie simplifiée des phénomènes électriques et optiques dans les corps en mouvement", dans lequel il simplifie la théorie donnée par lui dans "Expérience". En 1900, au Congrès international des physiciens à Paris, Lorentz fait une présentation sur les phénomènes magnéto-optiques. Boltzmann, Wien, Poincaré, Roentgen, Planck et d'autres physiciens célèbres sont devenus ses amis. En 1902, Lorenz et son élève Peter Zeeman sont devenus lauréats du prix Nobel. Dans son discours au prix Nobel, Lorentz a déclaré: "... nous espérons que l'hypothèse de l'électron, puisqu'elle est acceptée dans diverses branches de la physique, conduira à une théorie générale qui couvrira de nombreux domaines de la physique et de la chimie. Il est possible que sur ce long chemin, elle s'est entièrement reconstruite." En 1904, il publie l'article fondateur "Phénomènes électromagnétiques dans un système se déplaçant à une vitesse inférieure à la vitesse de la lumière". Formules dérivées de Lorentz reliant les coordonnées spatiales et les moments de temps dans deux cadres de référence inertiels différents ( transformations de Lorentz ). Le scientifique a réussi à obtenir une formule pour la dépendance de la masse d'un électron à la vitesse. En 1912, lors de la réédition de cet ouvrage, il reconnaît dans une note de bas de page qu'il n'a pas été en mesure de concilier pleinement sa théorie avec le principe de relativité. "Cette circonstance", écrit Lorentz, "est liée à l'impuissance de certains des raisonnements ultérieurs de cet ouvrage". En 1911, le premier Congrès international Solvay des physiciens se tient à Bruxelles, consacré au problème du "Radiation et quanta". Vingt-trois physiciens ont participé à ses travaux, présidés par Lorentz. "Nous avons le sentiment que nous sommes dans une impasse, les vieilles théories sont de moins en moins capables de pénétrer les ténèbres qui nous entourent de toutes parts", a-t-il déclaré dans son discours d'ouverture. Il confie aux physiciens la tâche de créer de nouvelles mécaniques. "Nous serons très heureux si nous pouvons nous rapprocher encore un peu des futurs mécaniciens en question." En 1912, Lorentz partit pour le poste de professeur extraordinaire du département et proposa le physicien Paul Ehrenfest, alors vivant en Russie, comme son successeur. En 1913, Lorenz prend la direction du cabinet de physique du Taylor Museum de Harlem. Lorenz a été membre de nombreuses académies des sciences et sociétés savantes. En 1925, il est élu membre étranger de l'Académie des sciences de l'URSS. La même année, le cinquantième anniversaire de l'activité scientifique de Lorentz est célébré solennellement en Hollande. Ce furent de grandes célébrations qui, selon l'académicien P. Lazarev, se sont transformées en un congrès international. L'Académie néerlandaise des sciences crée la médaille d'or Lorentz. Les participants aux célébrations prononcent des discours de bienvenue. Le discours de réponse de Lorentz était très intéressant et, comme toujours, extrêmement modeste : "Je suis infiniment heureux d'avoir réussi à apporter ma modeste contribution au développement de la physique. Notre temps a passé, mais nous avons passé le relais entre des mains fiables." Lorentz était reconnu comme l'aîné des sciences physiques, le grand classique de la physique théorique et son père spirituel. En 1927, le V Congrès Solvay a eu lieu sur le problème "Électrons, Photons et Mécanique Quantique". Comme à tous les précédents, Lorentz était le président du congrès. Et le 4 février 1928, Lorenz mourut. Le deuil national est décrété en Hollande. Des scientifiques de différents pays sont arrivés aux funérailles du grand physicien. Ehrenfest a parlé pour l'Académie néerlandaise des sciences, Rutherford pour l'Angleterre, Langevin pour la France et Einstein pour l'Allemagne. "Son esprit brillant nous a montré le chemin de la théorie de Maxwell aux réalisations de la physique moderne. C'est lui qui a posé les pierres angulaires de cette physique, créé ses méthodes. Son image et ses travaux serviront au bénéfice et à l'illumination de nombreuses générations." dit Einstein sur les cendres de Lorentz. Le style de Lorenz consistant à "prendre profondément et à rechercher l'exhaustivité" servira, selon Max Planck, de modèle pour les générations futures. "Ses travaux n'ont pas cessé d'être passionnants; il a laissé un héritage énorme - le véritable achèvement de la physique classique", a évalué Louis de Broglie sur la contribution de Lorentz. Tel était et reste dans la mémoire des descendants Gendrik Lorentz - ce "grand classique de la physique théorique". Auteur : Samin D.K.
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