Hendrik A. Lorentz

Biyografi 

Gençlik yılları

Hendrik Lorentz Arnhem, Gelderland'da esnaf Gerrit Frederik Lorentz ve Geertruida van Ginkel'ın oğlu olarak dünyaya geldi. Annesinin 1862'deki ölümünden sonra babası Luberta Hupkes ile evlendi. Lorentz Leiden Üniversitesinde fizik ve matematik okudu ve orada astronomi öğretmenliği yapan Frederik Kaiser'den derinden etkilendi. Onun etkisiyle fizikte karar kıldı. Mezun olduktan sonra 1872'de Arnhem'e döndü ve bir yükselokulda matematik öğretmeye başladı ama Leiden'deki çalışmalarına ara vermedi. 1875'te "Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht" (Işığın yansıması ve kırınımı üzerine) isimli doktora tezini Pieter Rijke'ye verdi. Tezinde James Clerk Maxwell'ın elektromanyetik teorisini geliştirmiştir.

1881'de Frederik Kaiser'in yeğeni Aletta Catharina Kaiser ile evlendi. Aletta Amstardam Gravür Okulu'nun müdürü ve Hollanda pullarının ilk tasarımcısı olan güzel sanatlar profesörü olan Johann Wilhelm Kaiser'in kızıydı. Hendrik ve Aletta'nın en büyük kızları Geertruida Luberta Lorentz de fizikçi oldu.

Leiden'de profesörlük 

1878'de henüz 24 yaşındayken Lorentz Leiden Üniversitesi'nde yeni açılan teorik fizik bölümüne başkan olarak davet edildi. 25 Ocak 1878'de ilk konferansını "De moleculaire theoriën in de natuurkunde" (Fizikte moleküler teoriler) üzerine verdi.

Liden'deki ilk yirmi yılında Lorentz en çok elektromanyetizm teorisi ve elektrik, manyetizm ve ışık arasındaki ilişki ile ilgilendi. Daha sonra teorik fizikten kopmadan araştırma konularını genişletti. Mekanik, termodinamik, hidrodinamik, kinetik teorileri, katı hal teorisi, ışık ve yayılım üzerine makaleler yazdı. En önemli katkılarını elektromanyetizm, elektron teorisi ve görelilik konularında yapmıştır.

Lorentz atomların yüklü parçacıklardan oluşmuş olabileceğini ve ışığın kaynağının bu parçacıkların titreşimi olabileceğini düşündü. Bu fikir 1896'da arkadaşı ve eski öğrencisi Pieter Zeeman tarafından doğrulandı.

Bugün adı Lorentz-Lorenz formülü, Lorentz kuvveti, Lorentz dağılımı ve Lorentz dönüşümü terimlerinde yaşamaktadır.

Elektrodinamik ve "görelilik" 

Lorentz 1895'de Michelson-Morley deneyini açıklamak için hareketli nesnelerin hareket yönünde daraldığı fikrini ortaya attı (bkz: hareketli cisim daralması. Ama George FitzGerald daha önce zaten bunun üzerinde düşünmüştü (bkz: FitzGerald-Lorentz daralması. Birbirine göre hareket halindeki cisimleri referans alan zamanlardaki göreliliği açıklayan yerel zaman terimini yarattı. 1899 ve 1904'tw Lorentz zaman genleşmesini de dönüşümlerine ekledi ve 1905'te Poincaré'nin Lorent dönüşümü ismini verdiği formülü yayınladı. Lorentz büyük ihtimalle Joseph Larmor'ın yörüngede dönen elektronlar için zaman genleşmesini öngürdüğünden ve benzer dönüşümleri 1897'de yayınladığından haberdar değildi. Larmor'un denklemleri Lorent'inkilere benzemese de cebirsel olarak eşdeğerlerdir. Bu formüller özel göreliliği, hareket eden cisimlerin tipik özellikleri olan kütle artışı, hareketli cisim daralması ve zaman genleşmesi'nden bahsederek açıklıyordu.

Albert Einstein ve Hendrik Antoon Lorentz, Ehrenfest tarafından Leiden'deki evinin önünde 1921 senesinde fotoğraflanmıştır. Kaynak: Museum Boerhaave, Leiden

Kütle artışı Lorentz'in tahminleri arasında ilk denenen oldu fakat Kaufmann'ın yaptığı deneyler tahminlerinin yanlış olduğunu gösteriyordu. 1908 yılına kadar tahminini destekleyen deneysel veri elde edilemedi.

Poincaré 1902'de Lorentz'in elektrodinamik teorisini şöyle tanımladı:
En tatmin edici teori Lorentz'inkidir; tüm gerçekleri en iyi açıklayan ve en fazla sayıda bilinen bağlantıyı açıklayan şüphe götürmez biçimde onun teorisidir. Lorentz'in çalışamaları sayesinde Fizeau'nun hareketli cisimlerin optiği üzerine elde ettiği sonuçlar, normal, anormal dağılım ve soğurulma kanunları birbiriyle bağlandı. Zeeman etkisi bile zorlanmaksızın yerine oturdu ve hatta Maxwell'in tüm çabalarını boşa çıkartan Faraday'ın manyetik dönüş sınıflandırmasına da yardımcı oldu.

İleri yaşları 

1912'de Lorentz Haarlemdeki Teylers Müzesinde müdür olmak üzere erken emekli oldu ama Leiden'de verdiği derslerine dışarıdan devam etti. Leiden Üniversitesindeki koltuğunu, Lorentz Enstitüsü diye bilinen Teorik Fizik Enstitüsünün kuruluşunu tamamlayacak olan Paul Ehrenfest'e devretti. Nobel Ödülü dışında birçok ödül aldı. 1905'te Royal Society'ye kabul edildi. Royal Society onu 1908de Rumford Madalyası ve 1918de Copley Madalyası ile onurlandırdı.

Lorentz genellikle temel teorik çalışmaları ile tanınsa da pratik uygulamalarla da ilgileniyordu. 1918-1926 yılları arasında Hollanda hükümetinin isteği üzerine Lorentz Afsluitdijk taşma kontrol barajının hesaplarını yaptı. Hidrolik mühendisliği o sıralar empirik bir bilim sayılırdı ama Afsluitdijk'in yarattığı su akımı o kadar büyüktü ki deneysel verilere güvenmek imkansızdı. Lorentz temel hidrodinamik denklemlerinden yola çıkarak meseleyi hesap yoluyla çözmeyi önerdi. Bu bir hesaplayıcının altından kalkabileceği bir işti. Afsluitdijk 1933'te tamamlandı ve Lorentz'in ve komitesinin hesapları dikkar çekecek derecede hatasız çıktı.

Ölümü 

Lorentz'in Hollanda'da gördüğü saydı O. W. Richardson'ın cenazesi hakkında anlattıklarına yansıyor [6]:

Cenaze 10 şubat cuma günü, öğle vaktinde Haarlem'de kaldırıldı. Saat onikiyi vurduğunda Hollanda'nın yetiştirdiği en büyük adamın anısına tüm telefon ve telgraf hizmetleri üç dakikalığına durduruldu. Cenazeye yabancı ülkelerden birçok arkadaşı ve önemli fizikçiler katıldı. Başkan Sir Ernest Rutherford, mezarının başında Royal Society'yi temsilen takdirini belirten bir konuşma yaptı

Richardson Lorentz'i şöyle tanımlıyor:

M. J. Klein (1967) 1920lerde Lorentz'in ününü şu sözlerle anlatıyor:

Seneler boyunca fizikçiler, her yeni teori ortaya atıldığında Lorentz'in bu konuda ne söyleyeceğini merak ettiler ve Lorentz de altmışiki yaşında bile onları hayal kırılığına uğratmadı.