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H.A.洛伦兹 Hendrik Antoon Lorentz(1853~1928)

  荷兰物理学家,1853年7月18日生于阿纳姆,并在该地上小学和中学,成绩优异,少年时就对物理学感兴趣,同时还广泛地阅读历史和小说,并且熟练地掌握多门外语。他虽然生长在基督教的环境里,但却是一个自由思想家。

  1870年洛伦兹考入莱顿大学,学习数学、物理和天文。1875年获博士学位。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J.D.范德瓦耳斯设的,其学术地位很高,而这时洛伦兹年仅23岁。在莱顿大学任教35年,他对物理学的贡献都是在这期间作出的。

  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1921年起担任高等教育部部长。

  洛伦兹1911~1927年担任索尔维物理学会议的固定主席。在国际物理学界的各种集会上,他经常是一位很受欢迎的主持人。

  洛伦兹在物理学上最重要的贡献是他的电子论。早在他作学位论文之前,由于读过菲涅耳文集而深受其影响;后来受到H.von亥姆霍兹的启发,他用J.C.麦克斯韦的电磁理论来处理光在电介质交界面上的反射和折射问题,作为他的博士论文。在论文的末尾,他提到把光的电磁理论与物质的分子理论结合起来的前景,这就是他后来创立电子论的根源。1878年,他发表了光与物质相互作用的论文,把以太与普通的物质区别开来,认为以太是静止的,无所不在,而普通物质的分子则都含有带电的谐振子;在这个基础上,他导出了分子折射率的公式(即洛伦兹-洛伦茨公式)。1892年,他开始发表电子论的文章,他认为一切物质的分子都含有电子,阴极射线的粒子就是电子,电子是很小的有质量的刚球,电子对于以太是完全透明的,以太与物质的相互作用归结为以太与物质中的电子的相互作用。在这个基础上,1895年他提出了著名的洛伦兹力公式。另外,1892年他研究过地球穿过静止以太所产生的效应,为了说明迈克耳孙-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,他发表了长度收缩的准确公式,即在运动方向上,长度收缩因子为200711081252780-01.gif。1896年,P.塞曼发现放在磁场中的光源,其光谱线发生分裂(塞曼效应)。洛伦兹立即用他的电子论对这一现象作了定量的解释。由于这一贡献,他和塞曼共同获得1902年的诺贝尔物理学奖。1899年,他在发表的论文里,讨论了惯性系之间坐标和时间的变换问题,并得出电子质量与速度有关的结论。1904年,他发表了著名的变换公式(J.-H.庞加莱首先称之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。

  此外,洛伦兹在当时物理学的各个领域里都有很深的造诣,他在热力学、物质分子运动论和引力理论等方面,也都有过贡献。1878年,他指出物理学研究的目的是找出一些简单的基本的原理,使得所有的现象都能用这些原理来解释。

  洛伦兹还是一位教育家,他在莱顿大学从事普通物理和理论物理教学多年,写过微积分和普通物理等教科书。在哈勒姆他曾致力于通俗物理讲演。他一生中花了很大一部分时间和精力审查别人的理论并给予帮助。他为人热诚、谦虚,受到A.爱因斯坦E.薛定谔和其他青年一代理论物理学家们的尊敬,他们多次到莱顿大学向他请教,爱因斯坦曾说过,他一生中受洛伦兹的影响最大。

  洛伦兹虽然是一位世界性的物理学家,但他除了短期出国讲学和参加会议外,终生都在荷兰的阿纳姆、莱顿和哈勒姆三个城市里生活。他生活习惯很有规律,长于社交,善于辞令,具有幽默感,是一位和蔼可亲的学者。

  除了获得诺贝尔物理学奖以外,他还被英国皇家学会授予朗福德奖章和科普利奖章。法国巴黎大学和英国剑桥大学都曾授予他名誉教授称号,他还被选为德国物理学会会员和英国皇家学会会员。

  洛伦兹于1928年2月4日在哈勒姆逝世,荷兰王室和政府以及很多国家的科学院都派代表到哈勒姆参加他的葬礼。爱因斯坦作为新一代理论物理学家的领袖和普鲁士科学院的代表,在安葬仪式上发表讲话,称他为“我们时代最伟大和最崇高的人”。

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