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高智商名人洛伦兹介绍

减小字体 增大字体 作者:佚名  来源:转载  发布时间:2020-12-22 11:13:08
智商高的名人有哪些?你对他们了解多少?下面的小系列将梳理一下高智商名人洛伦兹,希望对你有所帮助。
洛伦茨
洛伦兹,一个人的名字,比较常见。主要指荷兰物理学家和数学家洛伦茨,美国气象学家洛伦茨和奥地利统计学家洛伦茨
创造电子理论
洛伦兹认为所有的物质分子都含有电子,阴极射线粒子就是电子。醚与物质的相互作用归因于醚与电子的相互作用。这一理论成功地解释了塞曼效应,并与塞曼一起获得了1902年诺贝尔物理学奖。
洛伦兹是经典电子理论的创始人。他认为电是原子的,由微小的实体组成。后来,这些微小的实体被称为电子。洛伦兹基于电子的概念解释了物质的电学性质。从电子理论出发,推导出运动电荷在磁场中受到力的作用,即洛伦兹力。他把物体的发光解释为原子内部电子的振动。所以当光源置于磁场中时,光源的原子中电子的振动会发生变化,从而增加或降低电子的振动频率,导致谱线的展宽或分裂。1896年10月,洛伦兹学生塞曼发现钠光谱的D线在强磁场中有明显的展宽,即塞曼效应,证明了洛伦兹的预言。塞曼和洛伦兹获得了1902年的诺贝尔物理学奖。
1904年洛伦兹证明了当麦克斯韦电磁场方程通过伽利略变换从一个参考系变换到另一个参考系时,真空中光速不会是一个常数量,从而导致麦克斯韦方程和各种电磁效应对于不同惯性系的观测者来说可能是不同的。为了解决这个问题,洛伦兹提出了另一个变换公式,即洛伦兹变换。后来爱因斯坦把洛伦兹变换应用到力学关系中,创立了狭义相对论。
2.提出洛伦兹变换公式
1892年,他研究了地球通过静止以太的效应。为了解释麦克弗森-莫雷实验的结果,他独立提出了长度收缩假说,认为物体相对于以太运动的长度在运动方向上是缩短的。1895年,他发表了一个精确的长度收缩公式,即在运动方向上,长度收缩因子为(1-v2/c2)1/2。1899年,他在发表的论文中,讨论了惯性系之间坐标和时间的变换,得出了电子与速度有关的结论。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,指出光速是物体相对于以太运动速度的极限。
1875年以前,光的电磁理论和物质的分子理论相结合的统一思想还没有明确提出。之后,洛伦兹对这个问题进行了深入的研究,写了一篇题为《光的反射与折射理论》的论文,全面回顾了旧的光的波动理论和新的光的电磁理论。最后,他明确提出了这个统一的思想,不仅使麦克斯韦的电磁理论有了更加坚实的物理基础,也创立了物质的电子理论。然后,根据电子理论,他建立了“洛伦兹力”的概念。同时,他和同胞塞曼一起发现并验证了塞曼效应。塞曼效应(Zeeman  effect)是解释置于磁场中的光源发出的各种谱线在磁场影响下分裂成若干条谱线,每条谱线之间的间隔与磁场强度成正比的理论。泽曼最早发现并研究了这一现象,但虽然他在理论上可以准确解释这一现象,但在实验中遇到了困难。洛伦兹反复实验,终于找到了问题的症结所在,通过实验证明了塞曼理论的准确性,使塞曼效应在理论和实验上都站得住脚,成为物理学中的经典定律。
3.优秀的物理教育家
洛伦茨也是教育家。在莱顿大学教普通物理和理论物理多年,写过微积分、普通物理等教材。在哈莱姆,他致力于讲授流行物理学。他花了很大一部分时间研究别人的理论,并给予他们帮助。他热情谦虚,受到爱因斯坦、薛定谔等年轻理论物理学家的尊敬。他们多次去莱顿大学征求他的意见。爱因斯坦曾经说过,他一生中受洛伦兹影响最大。
轶事和轶事
洛伦兹是物理学家中最国际化的。在他职业生涯的前20年,他的国际工作仅限于写作。后来,他开始离开莱顿的书房和教室,与外国科学家进行广泛的个人接触。他的电子理论为他赢得了物理学的领先地位。1898年,洛伦茨接受了玻尔兹曼的邀请,在德国自然科学和医学学会迪塞尔多夫会议的物理组发表演讲。1900年在巴黎,他向国际物理学家大会发表了演讲。洛伦茨在物理领域最重要的国际活动是担任索尔维物理会议(1911-1927)的定期主席,他在去世前主持了最后一次会议。洛伦茨主持了这些国际聚会,并成为公认的领袖。每个人都钦佩他渊博的知识、高超的技术、善于总结最复杂的论点和极其精炼的语言。第一次世界大战后,洛伦茨的国际主义活动带有一定的政治色彩。1909年至1921年,他在担任荷兰皇家科学与文学学院物理组主任期间,利用自己的影响力说服人们加入战后由盟国成立的国际科学组织。1923年,他成为国际联盟国际文化合作委员会的七名成员之一,并接替柏格森担任主席。
洛伦兹在物理学上最重要的贡献是他的电子理论。早在他做论文之前,就深受阅读菲涅尔文集的影响。后来受h  .冯.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界面的反射和折射,作为他的博士论文。在论文的最后,他提到了磁光理论与物质分子理论相结合的前景,这是他后来创造电子理论的根源。1878年,他发表了一篇关于光与物质相互作用的论文,将以太与普通物质区分开来。他认为以太是静止的,无处不在,而普通物质的分子都含有带电的谐振子。在此基础上,他推导出分子折射率的公式(洛伦兹-洛伦兹公式)。1892年,他开始发表关于电子理论的文章。他认为所有的物质分子都含有电子,阴极射线的粒子就是电子,是又小又重的刚性球。电子对以太是完全透明的,以太和物质的相互作用归结为以太和电子在物质中的相互作用。在此基础上,他于1895年提出了著名的洛伦兹力公式。1896年,P塞曼发现置于磁场中的光源的谱线分裂(塞曼效应)。洛伦兹立刻用他的电子理论定量解释了这一现象。由于这一贡献,他和塞曼获得了1902年的诺贝尔物理学奖。
洛伦茨变换
狭义相对论中不同惯性系之间物理事件时空坐标变换的基本关系式。设两个惯性系为S系统和S’系统,它们对应的笛卡尔坐标轴相互平行,S’系统相对于S系统沿X方向运动,速度为V,当T=T’=0时,S’系统的坐标原点与S’系统的坐标原点重合,则两个惯性系的时空坐标之间的洛伦兹变换为X’=(X-VT),Y’=Y  . C为真空中光速。不同惯性系中的物理定律在洛伦兹变换下必须保持其形式不变。
在相对论之前,H.A  .洛伦兹从绝对静止以太的概念推导出洛伦兹变换,考虑了物体运动收缩的物质过程。在洛仑兹理论中,变换引入的量只是作为数学上的辅助手段,不包括相对论的时空观。爱因斯坦不同于洛伦兹,基于观测到的事实,基于两个基本原理:相对论原理和光速不变原理,重点修改运动、时间和空间的基本概念,重新推导洛伦兹变换,赋予洛伦兹变换新的物理内容。洛伦兹变换是狭义相对论中最基本的关系式,狭义相对论的运动学结论和时空性质,犹如时性相对论、长度收缩、时间延迟、速度变换公式、相对论多普勒效应等。可以直接从洛伦兹变换中导出
科学成就
亨德里克安托万洛伦兹在语言方面很有天赋。他能很快掌握一门外语,并根据上下文推断其语法。对于一个一辈子生活在荷兰几个封闭城市,想和世界对话的人来说,这个天赋是一笔巨大的财富。1870年,洛伦兹被莱顿大学录取,他的主要兴趣是数学和物理。
1873年,洛伦茨以优异的成绩通过博士考试,两年后获得博士学位。洛伦兹的论文是关于物理光学的,题目是“光的折射和反射理论”。菲涅尔做过这个任务,但洛伦兹又用麦克斯韦电磁场理论处理过。这项研究几乎立刻使洛伦茨在自己的国家确立了学术地位。三年后,莱顿大学聘请他为教授,主持新成立的理论物理讲座。这种设置不仅在荷兰是最早的,在欧洲也是最早的。洛伦兹接受了这个职位,从而确认了他在理论物理领域的职业生涯。洛伦兹是经典电子理论的先驱。1892年,洛伦兹发表了第一篇关于经典电子理论的论文。本文中,洛伦兹将连续场与含有离散电子的物质明确分开,并在麦克斯韦方程组中加入了洛伦兹力方程。因此,连续场和离散电子通过这个洛伦兹力连接在一起。在此基础上,洛伦兹对当时获得的电磁光学的各种结果进行了重组和格式化,奠定了经典电子理论的基础。许多从他那里学习电动力学的理论物理学家认为这是洛伦茨一生中最大的贡献之一。
新物理学开始兴起时,洛伦兹也推导出黑体辐射能量分布公式。他只能用自己的理论来计算能谱的长波极限。他知道普朗克1900年的黑体辐射量子论包含了整个光谱,普朗克的量子假说与他自己的电子理论基础完全不同。但1908年洛伦兹表示赞成普朗克量子理论,认为普朗克理论是唯一能解释黑体辐射整个光谱的理论。洛伦兹是最早指出并强调量子假说和电子假说深刻对立的人之一。
1896年,洛伦兹成功地用电子理论解释了莱顿大学塞曼最近发现的原子光谱磁致伸缩现象。洛伦兹断定这种现象是由原子中的负电子振动引起的。他在理论上导出的负电子荷质比与汤姆逊从次年阴极射线实验中得到的结果一致。洛伦兹和塞曼因为塞曼效应的发现和解释而分享了1902年的诺贝尔奖。
除了诺贝尔物理学奖,洛伦茨还获得了英国皇家学会的伦福德和科普利奖章,并接受了巴黎大学和剑桥大学的荣誉博士,以及德国物理学会和英国皇家学会外籍会员的光荣称号。
诸河入海的大师风范
作为第一代理论物理学家,洛伦兹的一个显著特点是,他对一组新思想表现出不同寻常的开放态度。洛伦兹对理论物理的影响不仅仅是通过他的作品,还通过他与来自世界各地的年轻物理学家的个人接触。爱因斯坦、薛定谔和其他理论工作者常常去莱顿拜访他,听听他对他们的最新想法
想到意见。但他从不干涉别人的想法,他与别人的关系是由善良、平淡的基本人格维系的。然而,洛伦兹的开放态度并不完全是因为他的性格。从他在莱顿大学的就职演说中可以知道,这是洛伦茨作为理论物理学家的专业见解。洛伦兹说,物理学研究的目的是寻求能够解释所有现象的简朴的基本原理。然而,他警告说,不要过于重视基本原则的内在联系,也不要希望这些原则本身能够得到进一步发展。在他看来,因为人们不能对事物的本质有深刻的洞察,所以主张任何现有的理解方式都是唯一可靠的方式是轻率的。洛伦兹认为,不同的研究者应该同时探索各种基本的理论方法。
洛伦兹的电子理论将经典物理推到了它能达到的最后高度。洛伦茨本人在19世纪末20世纪初几乎成为物理学的统帅。倘若洛伦茨不是那么开明,这个成就可能会导致他过早退出历史舞台。世纪之交的物理革命打破经典物理学时,洛伦茨说他后悔为什么在旧基础崩溃之前没有死。但洛伦兹的性格是“超个人化”的,他对过去价值观的遗憾很快被舒畅地接受新事物所取代。
洛伦兹在理论物理上享有很高的声望,认识多种语言,擅长控制最混乱的辩论,因此他在去世前每次都被邀请参加物理领域最重要的国际会议,并常常担任会议主席。洛伦茨在1911年主持了第一次索尔维会议。这次会议使量子概念从附近八方突破德语世界的边界,成为法国和英国的一个有趣话题。
第一次世界大战后,洛伦茨的开放精神充分体现在他的世界主义立场上。洛伦茨不断努力恢复科学国际主义。1923年,洛伦茨当选为国际文化合作委员会委员,继柏格森之后成为该委员会主席。
这种伟大的开放精神在本质上使洛伦茨不仅在学术上富有,而且在性格上也赢得了同时代人的尊重。1928年2月4日,洛伦茨去世,享年75岁。在他下葬的那天,荷兰的电报和电话服务暂停了三分钟以示哀悼。出席葬礼的有荷兰王室、政府和各个国家科学院的代表。皇家学会会长、著名实验物理学家卢瑟福,普鲁士科学院代表、第二代专业理论物理学家领袖爱因斯坦,都在他的墓前发表了悼词。

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