Հենդրիկ Լորենց

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search
Picto Info sciences exactes.png
Հենդրիկ Լորենց
հոլ.՝ Hendrik Lorentz
H A Lorentz (Nobel).jpg
Ծնվել է հուլիսի 18, 1853({{padleft:1853|4|0}}-{{padleft:7|2|0}}-{{padleft:18|2|0}})[1][2][3][4][5][6][7]
Արնհեմ, Խելդեռլանդ, Նիդերլանդներ[8]
Մահացել է փետրվարի 4, 1928({{padleft:1928|4|0}}-{{padleft:2|2|0}}-{{padleft:4|2|0}})[8][2][3][4][5][6] (74 տարեկանում)
Հաառլեմ, Նիդերլանդներ[8]
Գերեզման Algemene Begraafplaats Kleverlaan
Քաղաքացիություն Flag of the Netherlands.svg Նիդերլանդներ
Մասնագիտություն ֆոնդապահ, ֆիզիկոս տեսաբան, պրոֆեսոր, մաթեմատիկոս և ֆիզիկոս
Հաստատություն(ներ) Լեյդենի համալսարան
Գործունեության ոլորտ Տեսական ֆիզիկա
Անդամակցություն Լոնդոնի թագավորական ընկերություն, ԽՍՀՄ գիտությունների ակադեմիա, Պետերբուրգի գիտությունների ակադեմիա, Ֆրանսիական գիտությունների ակադեմիա, Շվեդիայի թագավորական գիտությունների ակադեմիա, Նիդեռլանդական արվեստների և գիտությունների թագավորական ակադեմիա, Արվեստների և գիտությունների ամերիկյան ակադեմիա, Ռուսաստանի գիտությունների ակադեմիա, Պրուսիայի գիտությունների ակադեմիա, Accademia Nazionale delle Scienze detta dei XL, Բավարիական գիտությունների ակադեմիա և Թուրինի Գիտությունների Ակադեմիա
Ալմա մատեր Լեյդենի համալսարան
Տիրապետում է լեզուներին հոլանդերեն[2]
Գիտական ղեկավար Պիտեր Ռիյկե
Եղել է գիտական ղեկավար Adriaan Fokker, Johannes Droste[9], Leonard Ornstein[10], Գերտրըիդա դը Հաաս-Լորենց[11] և Hendrika Johanna van Leeuwen[12]
Պարգևներ ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակ[13][14] Արվեստի և գիտության ոլորտում ունեցած վաստակի շքանշան Կոպլիի մեդալ Ռումֆորդի մեդալ Պատվավոր Լեգեոնի շքանշան և Ֆրանկլինի մեդալ
Ամուսին(ներ) Aletta Lorentz-Kaiser
Երեխա(ներ) Գերտրըիդա դը Հաաս-Լորենց
Հեղինակի անվան հապավումը (բուսաբանություն) H.Lorentz
Hendrik Antoon Lorentz Վիքիպահեստում

Հենդրիկ Անտոն Լորենց (հոլ.՝ Hendrik Antoon Lorentz, 1853 թվական, հուլիսի 18, Արնհեմ, Նիդերլանդներ1928 թվական, փետրվարի 4, Հաարլեմ, Նիդերլանդներ), նիդերլանդցի տեսաբան-ֆիզիկոս, նոբելյան մրցանակի դափնեկիր ֆիզիկայի բնագավառում (1902, Պիտեր Զեեմանի հետ միասին) և ուրիշ մրցանակների մրցանակակիր, Նիդերլանդների գիտությունների թագավորական ակադեմիայի անդամ (1881), մի շարք օտարերկրյա գիտությունների ակադեմիաների և լավագույն հասարակությունների անդամ։

Լորենցն առաջին հերթին հայտնի է էլեկտրոդինամիկայի և օպտիկայի բնագավառներում իր աշխատություններով։ Միավորելով անընդհատ էլեկտրամագնիսական դաշտի կոնցեպցիան դիսկրետ էլեկտրական լիցքերի ներկայացման հետ, նա ստեղծեց դասական էլեկտրոնային տեսությունը և այն կիրառեց բազմաթիվ մասնավոր դեպքերի համար․ արտահայտություն ստացավ էլեկտրական դաշտի կողմից շարժվող լիցքի վրա ազդող ուժի համար (Լորենցի ուժ), դուրս բերեց նյութի բեկման ցուցիչը իր խտության հետ կապող բանաձև (Լորենց-Լորենցի բանաձև), մշակեց լույսի դիսպերսիայի տեսությունը, բացատրեց մի շարք մագնիսաօպտիկական երևույթներ (մասնավորապես, Զեեմանի էֆեկտը) և որոշ մետաղների հատկություններ։ Էլեկտրոնային տեսության հիմքի վրա գիտնականը զարգացրեց շարժվող միջավայրի էլեկտրոդինամիկան, այդ թվում առաջ քաշեց իրենց ուղղությամբ շարժվող մարմինների կրճատման հիպոթեզը (Լորենց-Ֆիցջերալդի կրճատում), ներմուծեց «տեղական ժամանակի» գաղափարը, հարաբերական արտահայտություն ստացավ արագությունից զանգվածի կախվածության համար, դուրս բերեց հարաբերակցություն միմյանց նկատմամբ շարժվող իներցիալ հաշվարկի համակարգերի(Լորենցի ձևափոխություններ) կոորդինատների և ժամանակի միջև։ Լորեցի աշխատությունները նպաստում էին հարաբերականության հատուկ տեսության և քվանտային ֆիզիկայի գաղափարների ձևավորմանն և զարգացմանը։ Բացի այդ, նրա կողմից ստացվել է թերմոդինամիկայում,գազերի կինետիկ տեսությունում, հարաբերականության ընդհանուր տեսությունում և ջերմային ճառագայթման տեսությունում գոյություն ունեցող մի շարք արդյունքներ։

Կենսագրություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ծագումն ու մանկության տարիները (1853—1870)[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Անտոն Լորենց Հենդրիկը ծնվել է 1853 թվականի հուլիսի 15–ին Արնհեմում։ Նրա նախնիները ծագել են Գերմանիայի Ռեյնլանդ մարզից և հիմնականում զբաղվում էին հողագործությամբ։ Ապագա գիտնականի հայրը՝ Ֆրեդերիկ Լորենց Գերրիտը (Gerrit Frederik Lorentz, 1822—1893), Վելպային մոտ պտղատու ծառերի տնկարանի սեփականատեր էր։ Մայրը՝ Գերթրուիդա վան Հինկել (Geertruida van Ginkel, 1826—1861), մեծացել է Ուտրեխտ գավառի Ռենսվաուդե համայնքում, ամուսնացած էր, շուտ այրիացել է և այրիացման երրորդ տարում ամուսնացել է երկրորդ անգամ՝ Ֆրեդերիկ Գարրիտի հետ։ Նրանք ունեին երկու տղա, սակայն նրանցից երկրորդը մահացել է դեռ նորածին ժամանակ, Անտոն Հենդրիկը դաստիարակվել է Յան Հակոբ Հենդրիկի՝ Գերթրուդայի առաջին ամուսնությունից տղայի հետ։ 1862 թվականին, կնոջ վաղ մահից հետո, ընտանիքի հայրը ամուսնանում է Հյուփկես Լյուբերտայի (Luberta Hupkes, 1819/1820—1897) հետ, ով երեխաների համար դարձավ հոգատար երկրորդ մայր[15]։

Վեց տարեկան հասակում Անտոն Հենդրիկը ընդունվեց Տիմմերի տարրական դպրոցը, այստեղ Կորնելիսա Տիմմեր Գերտայի դասերին, ֆիզիկայի դասագրքերի և հայտնի գիտական գրքերի հեղինակ, պատանի Լորենցը ծանոթացավ մաթեմատիկայի և ֆիզիկայի հիմունքների հետ։ 1866 թվականին ապագա գիտնականը հաջողությամբ հանձնեց ընդունելության քննություններ Արհնեմում նոր բացված բարձրագույն քաղաքացիական դպրոցում, որը մոտավորապես համապատասխանում էր գիմնազիայի։ Անտոն Հենդրիկին ուսումը հեշտությամբ էր տրվում, ինչին նպաստում էին ուսուցիչների մանկավարժական տաղանդները, առաջին հերթին Հ․ Վան–դեր–Ստադի՝ ֆիզիկայի մի քանի հայտնի դասագրքերի հեղինակ, և քիմիա դասավանդող Մարտին վան Բեմմելեն Յակոբի։ ինչպես խոստովանում էր ինքը՝ Լորենցը, հենց Վան–դեր–Ստադտն էր նրա մեջ սեր սերմանել դեպի ֆիզիկան։ Ապագա գիտնականի կյանքի հաջորդ կարևոր հանդիպումը եղավ Հերման Հագայի (Herman Haga) հետ ծանոթությունը, ով սովորում էր նույն դասարանում և հետագայում նույնպես դարձավ ֆիզիկոս, նրանք ամբող կյանքի ընթացքում մնացին մոտ ընկերներ։ Բացի բնական գիտությունները, Անտոն Հենդրկը հետաքրքրվում էր պատմությունով, կարդացել է մի շարք աշխատություններ Նիդրլանդների և Անգլիայի պատմություններից, հետաքրքրվում էր պատմավեպերով, գրականության մեջ նրան հետաքրքրում էր անգլիացի գրողների ստեղծագործությունները՝ Վալտեր Սքոթի, Ուիլյամ Թեքերեյի և հատկապես Չարլզ Դիքենսի։ Լավ հիշողությամբ առանձնանալով, Լորենցը ուսումնասիրեց մի քանի օտար լեզուներ (անգլերեն, ֆրանսերեն և գերմաներեն), իսկ համալսարան ընդկունվելուց առաջ ինքնուրույն տիրապետեց հունարեն և լատիներեն լեզուներին։ Չնայած շբվող բնավորության, Անտոն Հենդրիկը ամաչկոտ մարդ էր և իր ապրումների մասին չէր սիրում խոսել նույնիսկ մտերիմների հետ։ Նա հեռու էր որևէ միստիցիզմից և աղջկա վկայությամբ՝ «զրկաված էր Աստծո հավատից․․․ բանականության բարձր արժեքների հավատից․․․ իրեն փոխարինում էին կրոնական համոզմունքները»[16]։

Ուսումը համալսարանում։ Առաջին քայլերը գիտության մեջ (1870—1877)[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Լեյդենյան համալսարանի շինքերից մեկը (1875)

1870 թվականին Լորենցը ընդունվեց Լեյդենի համալսարան, Հոլանդիայի հնագույն համալսարան։ Այստեղ նա հաճախում էր ֆիզիկոս Պիտեր Ռիյկեի (Pieter Rijke) և անալիտիկ երկրաչափության կուրս կարդացող մաթեմատիկոս Պիտեր վան Գիրի (Pieter van Geer) դասախոսություններին, սակայն ամենից շատ մտերմացավ աստղագիտության պրոֆեսոր Ֆրեդերիկ Կաիսերի հետ, ով նոր տաղանդավոր ուսանողի մասին իմացավ իր նախկին աշակերտ Վան–դեր–Ստադտայից։ Հենց համալսարանում ուսման ընթացքում ապագա գիտնականը ծանոթացավ Ջեյմս Կլերկ Մաքսվելի հիմնական գործերին և առանց դժվարության կարողացավ գլուխ հանել դրանցից, ինչին նպաստեցին Հելման Հելմհոլցի, Օգյուստեն Ֆրենելի և Մայքլ Ֆարադեյի աշխատությունների ուսումնասիրությունը։ 1871 թվականի նոյեմբերին Լորենցը գերազանցությամբ հանձնեց մագիստրոսի աստիճանի համար քննություն և, որոշելով ինքնուրույն պատրաստվել դոկտորկան քննությունների, 1872 թվականի փետրվարին հեռացավ Լեյդենից։ Վերադառնալով Արնհեմ, նա երեկոյան դպրոցում և Տիմմերի դպրոցում, որտեղ երբևէ սովորել էր հենց ինքը, դարձավ մաթեմատիկայի ուսուցիչ, այդ աշխատանքը իրեն թողնում էր բավականին ազատ ժամանակ, որպեսզի զբաղվի գիտությամբ[17]։ Լորենցի ուսումնասիրության հիմնական ուղղությունը դարձավ Մաքսվելի էլեկտրամագնիսական տեսությունը։ Բացի այդ, դպրոցի լաբորատորիայում նա կատարում էր օպտիկական և էլեկտրական փորձեր և նույնիսկ լեյդենյան տարաներն ուսումնասիրելիս անհաջող փորձեց ապացուցել էլեկտրամագնիսական ալիքների գոյությունը։ Արդյունքում, առընչվելով բրիտանական ֆիզիկոսի հայտնի շարադրանքին, Լորենցը ասել է,–«Նրա «Էլեկտրականության և մագնիսականության տրակտատը» կյանքում իմ վրա, թերևս, թողած ամենից մեծ տպավորությունն էր, լույսի մեկնաբանությունը ինչպես էլեկտրամագնիսական երևույթ իր համարձակությամբ գերազանցեց ամենը, ինչ ես գիտեի մինչ այս։ Բայց Մաքսվելի գիրքը դյուրիններից չէր։ Գրվել է այն տարիներին, երբ գիտնականի գաղափարները վերջնականորեն ձևակերպում չէին ստացել, այն չէր ներկայացնում օրինական ամբողջություն և շատ հարցերի պատասխաններ չէր տալիս»[18]։

1873 թվականին Լորենցը հանձնեց դոկտորական քննությունները[19], իսկ 1875 թվականի դեկտեմբերի 11–ին Լեյդենում գերազանցությամբ պաշտպանեց «Դեպի լույսի անդրադարձման և բեկման տեսություն» դոկտորական դիսերտացիան (հոլ.՝ Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht), որում մաքսվելյան տեսության հիմքի վրա տվեց այդ պրոցեսների բացատրություն։ Պաշտպանությունից հետո երիտասարդ դոկտորը վերադարձավ արհնեմյան ուսուցչի իր նախկին կյանք։ 1876 թվականին նա ընկերների հետ քայլարշավ կատարեց Շվեցարիայով։ Այդ ընթացքում նրա առջև դեպի մաթեմատիկա ամբողջական անցման հարց դրվեց․ հենց այդ դիսցիպլինն էր նա հաջողությամբ դասավանդում դպրոցում և դրա համար Ուտրեխտի համալսարանը նրան առաջարկեց մաթեմատիկայի պրոֆեսորի պաշտոն։ Սակայն, Լորենցը ակնկալելով վերադառնալ իր ալմա մատեր, մերժեց այդ առաջարկը և որպես ժամանակավոր պաշտոն որոշեց ստանալ ուսուցչի տեղ լեյդենյան դասական գիմնազիայում։ Շուտով Լեյդենյան համալսարանում կարևոր փոփոխություն տեղի ունեցավ․ ֆիզիկայի ամբիոնը բաժանվեց երկու մասի՝ փորձարարական և տեսական։ Տեսական ֆիզիկայի պրոֆեսորի նոր պաշտոնը սկզբում առաջարկեցին Յոհանես Դիդերիկ վան դեր Վալսին, իսկ երբ նա հրաժարվեց, այդ պաշտոնում նշանակեցին Լորենցին[20]։ Դա տեսական ֆիզիկայի Նիդրլանդներում առաջին և Եվրոպայում առաջին ամբիոններից մեկն էր, Լորենցի հաջող գործունեությունը այդ բնագավառում նպաստեց տեսական ֆիզիկայի որպես ինքնուրույն գիտական դիսցիպլին ձևավորմանը[19]։

Պրոֆեսոր Լեյդենում (1878—1911)[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

1878 թվականի հուվարի 25–ին Լորենցը «Մոլեկուլային տեսությունները ֆիզիկայում» զեկուցման խոսքով պաշտոնապես կնքվեց պրոֆեսոր կոչմամբ։ Իր նախկին ուսանողներից մեկի խոստովանությամբ, երիտաասարդ պրոֆեսորը «օժտված էր յուրօրինակ կարողություններով, չնայած իր բարության և պարզության, պահպանում է որոշակի հեռավորություն իր և իր ուսանողների միջև, ոչ մի կերպ չձգտելով դրան և չնկատելով այդ ամենը»[21]։ Լորենցի դասախոսությունները ուսանողների միջև օգտագործվում էին մեծ հանրամատչելիությամբ, նրան դուր էր գալիս դասախոսել, չնայած նրան, որ այդ գործունեությունը իրենից մեծ ժամանակ էր խլում։ բացի այդ, 1883 թվականին նա իր վրա վերցրեց հավելյալ ծանրաբեռնվածություն, փոխարինելով իր գործընկեր Հեյկե Կամերլինգ Օնեսին, ով հիվանդության պատճառով բժշկական ֆակուլտետում չէր կարողանում կարդալ ընդհանուր ֆիզիկայի կուրսը, Լորենցը շարունակեց կարդալ այդ դասախոսությունները նույնիսկ Օննեսի բուժումից հետո, ընդհուպ մինչև 1906 թվական։ Իր դասընթացների մոտիվներով հրատարակվել են մի շարք հայտնի դասագրքեր, որոնք բազմիցս վերահրատարակվել և թարգմանվել են շատ լեզուներով։ 1882 թվականին պրոֆեսոր Լորենցը հայտնի դարձավ, իր դասախոսություններով հանդես եկավ մեծ լսարանի առաջ[22]։

Լորենցի դիմանկար 1902 թվական

1880 թվականի ամռանը Լորենցը ծանոթացել է Ալետա Կեյսերի (Aletta Catharina Kaiser, 1858—1931)՝ պրոֆեսոր Կեյսերի զարմուհու և հայտնի փորագրող Յոհան Կեյսերի աղջկա (Johann Wilhelm Kaiser), Ամստրդամում պետական թանգարանի տնօրենի հետ։ Հենց այդ ամռանը կայացավ նշանադրությունը, իսկ հաջորդ տարվա սկզբին երիտասարդները ամուսնացան[23]։ 1885 թվականին նրանք աղջիկ ունեցան՝ Գիրտրուդա Լյուբերտ (Geertruida de Haas-Lorentz), ով իր անունը ստացավ գիտնականի մոր և խորթ մոր պատվին։ Այդ նույն տարում Լորենցը Հոյգրախտում տուն (48) գնեց, որտեղ ընտանիքը հանգիստ, սահուն կյանք էր վարում։ 1889 թվականին ծնվեց նրանց երկրորդ աղջիկը՝ Յոհաննա Վիլհելմինա (Johanna Wilhelmina), 1893 թվականին՝ առաջին տղան, ով մի տարուց քիչ ապրեց, իսկ 1895-ին՝ երկրորդ տղան, Ռուդոլֆը[24]։ Մեծ աղջիկը հետագայում դարձավ հոր աշակերտուհին, զբաղվում էր ֆիզիկայով և մաթեմատիկայով և ամուսնացած էր հայտնի գիտնական Վանդեր Յոհաննեսի դե Հասսի, Կամերլինգ-Օննեսի աշակերտի հետ[25]։

Լեյդենում առաջին տարիները Լորենցն անցկացրեց կամավոր ինքնամեկուսացման մեջ, նա քիչ էր հրատարակվում արտասահմանում և փաստորեն խուսափում էր արտաքին աշխարհի հետ շփումից(հավանաբար դա կապված էր իր ամաչկոտության հետ)։ Իր աշխատանքները մինչև նույնիսկ 1980-ական թվականները քիչ էին հայտնի Հոլանդիայի սահմաններից դուրս։ Միայն 1897 թվականին նա առաջին անգամ այցելեց գերմանացի բնագետների և բժիշկների համագումարին, որն անցկացվում էր Դյուսելդորֆում, և դրանից հետո մեծ գիտական կոնֆերենսների մասնակից դարձավ։ Նա ծանոթացավ այնպիսի եվրոպական ֆիզիկոսների հետ, ինչպիսիք են Լյուդվիգ Բոլցմանը, Վիլհեմ Վինը, Անրի Պուանկարեն, Մաքս Պլանկը, Վիլհելմ Ռենտգենը և ուրիշներ։ Աճում էր նաև Լորենցի կոչումը որպես գիտնական, ինչին նպաստում էր իր կողմից ստեղծված էլեկտրոնային տեսության հաջողությունները (Մաքսվելի «էլեկտրականության ատոմների» մասին էլեկտրդինամիկան լրացնող, այսինքն լիցքավորված մասնիկների գույություն ունենալու մասին, որոնցից կազմված է նյութը)։ Այդ տեսության առաջին վերսիան հրատարակվել է 1892 թվականին, հետագայում այն ակտիվորեն զարգանում էր հեղինակի կողմից և օգտագործվում էր տարբեր օպտիկական երևույթներ նկարագրելիս (դիսպերսիա, մետաղների հատկություն, շարժվող միջավայրների էլեկտրոդինամիկայի հիմունքներ և այլն)։ Էլեկտրոնային տեսության կարևոր ձեռքբերումներից մեկը դարձավ մագնիսական դաշտում սպեկտրային գծերի ճեղքումը կանխագուշակելն ու բացատրելը։ 1902 թվականին Զեեմանն ու Լորենցը կիսեցին ֆիզիկայի Նոբելյան մրցանակը, այսպիսով լեյդենյան պրոֆեսորը դարձավ այդ պարգևին արժանացած առաջին տեսաբանը[26]։ Էլեկտրոնային տեսության հաջողությունը շատ դեպքերում պայմանավորված էր իր հեղինակի տարբեր մտահղացումների և մոտեցումների տիրապետելուց, տարբեր տեսական համակարգերի էլեմենտների միավորելու նրա կարողությունից։ Ինչպես գրել էր պատմաբան Օլիվե Դարրիգոն․

Ինչպես և սազական էր իր բաց երկրին, նա առանց դժվարության կարդում էր գերմաներեն, անգլերեն և ֆրանսերեն աղբյուրներ։ Իր հիմնական ոգեշնչողները, Հելմգոլցը, Մաքսվելը և Ֆրենելը, պատկանում էին շատ տարբեր, երբեմն չհամատեղվող սովորույթների։ Այն ժամանակ, երբ արդեն սովորական խելքում էլեկտրիզմը կարող էր ստեղծել անորոշություն, Լորենցը դրանից օգուտ քաղեց։

Հիմա աշխարհի տարբեր անկյուններից Լորենցին հրավիրում էին ելույթ ունենալ հատուկ զեկույցներով, նա այցելեց Բեռլին (1904) և Փարիզ (1905), իսկ 1906 թվականի գարնանը դասախոսությունների շղթա կարդաց Նյու Յորքի Կոլումբիայի համալսարանում։ Շուտով նրան սկսեցին ներքաշել ուրիշ համալսարաններ, մասնավորապես, Մյունխենի համալսարանը 1905 թվականին նրան առաջարկեց բավականին ավելի ձեռնտու պայմանններ, քան Լեյդենում։ Սակայն գիտնականը չէր շտապում տեղից կտրվել և հրաժարվել փոքրիկ քաղաքի հանգիստ կյանքից, իսկ դրանից հետո, հենց նիդերլանդական կառավարությունը զգալի կերպով լավացրեց իր աշխատանքի պայմանները (կրճատվել էր դասախոսային ծանրաբեռնվածությունը, տրամադրվեց ընթերակա, առանձին աշխատասենյակ և անձնական լաբորատորիա), նա վերջնականապես թողեց տեղափոխվելու միտքը[27]։ 1909 թվականին Լորենցը նշանակվեց Նիդերլանդական թագավորական գիտությունների ակադեմիայի ֆիզիկայի բաժնի նախագահ և այդ պաշտոնը զբաղեցրեց քսան տարի շարունակ[28]։

Սոլվեևյան կոնգրեսի առաջին մասնակիցներ։ Լորենցը ձախից չորրորդն է նստած

Հարաբերականության տեսության և քվանտային գաղափարների ի հայտ գալը Լորենցի էլեկտրոնային տեսությունը և դասական ֆիզիկան ամբողջությամբ կասկածի տակ դրեց։ Հոլանդական գիտնականը ամեն կերպ փորձում էր դուրս գալ անելանելի վիճակից, որի մեջ հայտնվել էր ֆիզիկան, սակայն չհասցրեց։ Ինչպես Տորիչան Կրավեցն էր գրել լորենցյան «Էլեկտրոնների տեսության» սովետական հրատարակչության նախաբանում, «իրեն պայքարը իր ուսման համար իրապես վիթխարի է։ Հեղինակի զարմանալի և գիտական անաչառությունը, որը հարգալից ընդառաջ է գալիս բոլոր հակադրություններին, բոլոր դժվարություններին։ Կարդալով նրա գիրքը, անձամբ տեսնում ես, որ հին սովորույթային մտածելակերպի փրկության համար արված է ամեն ինչ, և այդ ամենը նրանց փրկություն չբերեց»[29]։ Չնայած դասականի գաղափարներին նվիրվածության և նոր հայացքների համակարգին զգուշավոր մոտեցման, Լորենցը հստակ գիտակցում էր հների անկատարելիությունը և նոր գիտական պատկերացումների արդյունավետությունը։ 1911 թվականի աշնանը Բրյուսելում կայացավ առաջին Սոլվեևյան կոնգրեսը, որն հավաքել էր եվրոպական հայտնի ֆիզիկոսներին, ճառագայթման քվանտային տեսության քննարկման համար։ Այդ համագումարի նախագահ դարձավ Լորենցը, ում թեկնածությունը բավականին հաջողվեց շնորհիվ մեծ հեղինակության, մի քանի լեզուների իմացության և բանավեճերը ճիշտ ուղղորդելու կարողության։ Գործընկերները ընդունում էին կոնգրեսի բարձր գիտական մակարդակի վրա անցկացման իր կարողությունները, այսպես, նամակներից մեկում Ալբերտ Այնշտայնը Լորենցին անվանեց «ինտելեգենտության և տակտի հրաշք»[30]։ Իսկ, ահա Մաքս Բոռնի վար հոլանդացի գիտնականը այսպիսի տպավորություն թողեց․ «Ինչը հայացքից նրա վրա ամենից շատ տպավորեց, ուրեմն դա նրա աչքերի արտահայտությունն էր՝ խոր բարության և հեգնական գերազանցության զարմանալի զուգակցումը։ Դրան համապատասխանում էր և իր խոսքը՝ հստակ, փափուկ և համոզիչ, բայց դրա հետ մեկտեղ նաև հեգնական երանգներով։ Լորենցի պահվածքը նվաճողական սիրալիր էր․․․»[31]։

Հաարլեմ (1912—1928)[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Թեյլերի թանգարանը Հաարլեմում (ժամանակակից տեսք)

1911 թվականին Լորենցը առաջարկ ստացավ Թեյլերի թանգարանում զբաղեցնել հսկիչի պաշտոնը, որտեղ կար լաբորատորիայով ֆիզիկական աշխատասենյակ։ Գիտնականը համաձայնեց և սկսեց փնտրել լեյդենյան պրոֆեսորի փոխարինող։ Այնշտայնի մերժումից հետո, ով այդ ժամանակ արդեն ընդունել էր հրավերքը Ցյուրիխից, Լորենցը դիմեց Սանկտ Պետերբուրգում աշխատող Պաուլ Էրենֆեստին։ 1912 թվականի աշնանը, երբ վերջինիս թեկնածությունը պաշտոնապես հաստատված էր, Լորենցը վերջնականապես տեղափոխվեց Հաարլեմ[32]։ Թեյլերի թանգարանում նա անձնական օգտագործման ոչ մեծ լաբորատորիա ստացավ, նրա պարտականությունների մեջ էր մտնում ֆիզիկայի ուսուցիչների համար հայտնի դասախոսություններ կազմակերպել, որոնք նա ինքը սկսեց կարդալ։ Բացի այդ, նա տաս տարիների ընթացքում ևս մնում էր Լեյդենի համալսարանի արտակարգ պրոֆեսոր և յուրաքանչյուր երկուշաբթի առավոտյան ժամը 11-ին այնտեղ կարդում էր հատուկ դասախոսություններ, նվիրված ֆիզիկայի նորագույն գաղափարներին։ Ավանդական դարձած այդ սեմինարը գիտական աշխարհում լայն ճանաչում ստացավ, աշխարհի տարբեր երկրներից դրան այցելում էին հայտնի շատ հետազոտողներ[33]։

Տարիքի հետ Լորենցը ավելի մեծ ուշադրություն էր դարձնում հասարակական գործունեությանը, հատկապես կրթության և միջազգային գիտական համագործության խնդիրներին։ Այսպես, նա Հաագայում դարձավ հոլանդական լիցեի հիմնադիրներից մեկը և Լեյդենում առաջին անվճար գրադարանների և ընթերցասրահների կազմակերպիչը։ Նա Սոլվեևվյան ֆոնդի տնօրեններից մեկն էր, որի միջոցների հիման վրա հիմնադրվել է Միջազգային ֆիզիկական ինստիտուտը, և ղեկավարում էր տարբեր երկրներից գիտնականներին գիական հետազոտություններին տրամադրվող օգնության կոմիտետը[34]։ 1913 թվականի հոդվածներից մեկում Լորենցը գրել է․ «Բոլորը խոստովանում են, որ համագործակցությունը և ընդհանուր նպատակին հետևելը վերջնարդյունքում ծնում է փոխադարձ հարգանքի, համախմբվածության և ընկերական լավ հարաբերությունների թանկագին զգացմունքները, ինչը և իր հերթին ամրացնում է աշխարհը»։ Չնայած շուտով սկսած պատերազմը թշնամացած երկրների գիտնականների միջև կապերը երկար ժամանակով խզեց, Լորենցը որպես չեզոք երկրի քաղաքացի, իր ուժերի ներածին չափով ջանում էր հարթեցնել այկդ տարաձայնությունները և վերականգնել համագործակցությունը առանձին հետազոտական բաժինների և գիտական հասարակությունների միջև։ Այսպես, մտնելով պատերազմից հետո ձևավորված Միջազգային հետազոտական խորհրդի (գիտական միությունների միջազգային խորհրդի նախակարապետ) ղեկավարություն, հոլանդացի ֆիզիկոսը և իր համախոհները հասան այն բացառության, որ այդ կազմակերպության կանոնադրությունից հանվեն կետեր հաղթանակած երկրների ներկայացուցիչներին դիսկրիմինացնելիս։ 1923 թվականին Լորենցը մտավ Միջազգային ինտելեկտուալ համագործակծության կոմիտետ (International Committee on Intellectual Cooperation), հիմնադրված Ազգերի լիգայի գողմից եվրոպական հանրապետությունների միջև կապերն ամրապնդելու համար, իսկ որոշ ժամանակ անց փիլիսոփա Անրի Բերգսոնին տեղափոխեց այդ հաստատություն տնօրենի պաշտոն[35]։

Լորենցի դիմանկարը Կամերլինգ Օննեսի (Menso Kamerlingh Onnes) վրձինով (1916), հայտնի նոբերլյան մրցանակակրի եղնայր։

1918 թվականին Լորենցը նշանակվեց Զոյդերզե ներղուցի չորացման պետական կոմիտեի նախագահ և միչև կյանքի վերջ շատ ժամանակ էր հատկացնում այդ նախագծին, կատարելով ինժիներական հաշվարկների անուղղակի ղեկավարում։ Խնդրի բարդությունը պահանջում էր բազմաթիվ գործոնների և մաթեմատիկական մեթոդների յուրահատուկ մշակումների հաշվառում, այստեղ պեքտ եկավ գիտնականի տեսական ֆիզիկայի տարբեր բնագավառներում բացահայտումները։ Առաջին ամբարտակի կառուցումը սկսեց 1920 թվականին, ծրագիրը ավարտվեց շատ տարիներ անց, արդեն իր առաջին ղեկավարի մահից հետո[36]։ Մանկավարժության խնդիրների հանդեպ մեծ հետաքրքրություն ունեցավ 1919 թվականին ազգային կրթության ղեկավարման ընթացքում, իսկ 1921 թվականին նա ղեկավարեց Նիդրլանդների բարձրագույն կրթության դեպարտամենտը։ Հաջջորդ տարի Կալիֆոռնիայի տեխնոլոգիական ինստիտուտի հրավերով գիտնականը երկրորդ անգամ այցելեց ԱՄՆ և դասախոսություններով հանդես եկավ այդ երկրի մի շարքով քաղաքներում։ Արդյունքում օվկիանոսից այն կողմ նա եղավ ևս երկու անգամ՝ 1924 թվականին և 1926-27 թվականների աշնան-ձմռանը, երբ Փասադենայում կարդաց դասախոսությունների կուրս[37]։ 1923 թվականին, սահմանային տարիքի հասնելով, Լորենցը պաշտոնապես անցավ պաշտոնաթողության, սակայն շարունակում էր կարդալ իր երկուշաբթյան դասախոսությունները պատվավոր պրոֆեսորի կարգավիճակով։ 1925 թվականի դեկտեմբերին, Լեյդենում, Լորենցի դոկտորական դիսերտացիայի պաշտպանության օրվա 50-ամյակի կապակցությամբ տոնակատարություններ անցկացվեցին։ Այդ տոնակատարությանը աշխարհի բոլոր ծայրերից հրավիրված էին մոտավորապես երկու հազար մարդ, այդ թվում նաև բազմաթիվ հայտնի ֆիզիկոսներ, նիդերլանդական հանրապետության ներկայացուցիչներ, հոբելյարի աշակերտներ ու ընկերներ։ Արքայազն Հենդրիկը գիտնականին շնորհեց Հոլանդիայի բարձրագույն պարգևը՝ Օրանժ-Նասսայու շքանշան Մեծ աստղը, իսկ Գիտությունների թագավորական ակադեմիան հայտարարեց տեսական ֆիզիկայի ասպարեզում ձեռքբերումների համար Լորենցի մեդալի շնորհման մասին[38]։

Չնայած նրա գիտական արդյունաբերությունը նկատելի նվազել էր, Լորենցը միչև կյանքի վերջին օրերը շարունակում էր հետաքրքրվել ֆիզիկայի զարգացմամբ և իր սեփական հետազոտություննեն անելով։ Ջոզեֆ Լարմորի խոսքերով, «նա ցանկացած միջազգային կոնգրեսի անթերի ղեկավար էր, քանի որ ամենագետ էր և գործի իմաստը բոլոր ժամանակակից ֆիզիկոսներից ամենաշուտ ընկալողն էր»։ Առնոլդ Զոմմերֆելդի խոստովանմամբ, Լորենցը «տարիքով մեծն էր և ուղեղով ամենաճկունն ու բազմակողմանին»[39]։ 1927 թվականի հոկտեմբերին հոլանդացի գիտնականը նախագահեց իր վերջին, թվով հինգերորդը Սոլվեևյան կոնգրեսում, որտեղ քննարկվում էին նոր քվանտային մեխանիկայի խնդիրները։ Այդ նույն տարում ավարտվեցին Զյորդերզեի հաշվարկները, և բարձրագույն կրթության դեպարտամենտը լքած Լորենցը հույս ուներ շատ ժամանակ տրամադրել գիտությանը։ Սակայն 1928 թվականի կեսերին նա հիվանդացավ կարմիր քամի հիվանդությամբ, նրա վիճակը օրն օրի վատանում էր։ փետրվարի 4-ին գիտնականը մահացավ։ Հուղարկավորությունը տեղի ունեցան փետրվարի 9-ին Հաարլեմում, ժողովրդի մեծ տուրքով, որպես ազգային սգի նշան ամբողջ երկրով կեսօրին երեք րոպեով դադարեցվեց հեռագրային հաղորդագրությունները։ Որպես իրենց երկրի ներկայացուցիչներ խոսքով հանդես եկան Պաուլ Էրենֆեստը, Էռնեստ Ռեզերֆորդը, Պոլ Լանժևենը և Ալբերտ Այնշտայնը[40]։ Վերջինս իր ելույթի մեջ նշեց․

Իր կյանքը ինքը Լորենցը մանրամասնորեն ստեղծում էր այնպես, ինչպես ստեղծում են արվեստի թանկագին գործ։ Իրեն երբեք չթողած բարությունը, մեծահոգությունը և արդարացիության զգացումը իրադրություններն ու մարդկանց խոր, ինտուիտիվ ընկալան հետ, իրեն ղեկավար էին դարձնում ամենուր, որտեղ որ ինքը չաշխատեր։ Բոլորը ուրախությամբ հետևում էին իրեն, զգալով, որ նա չի ձգտում մարդկանց վրա իշխանության, այլ ծառայում է նրանց։


Գիտական աշխատանքներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Լույսի էլեկտրամագնիսական տեսության վաղ աշխատություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Ջեյմս Կլերկ Մաքսվել

Լորենցի գիտական կարիերիայի ընդառաջ Մաքսվելի էլեկտրոդինամիկան կարողացավ ամբողջությամբ նկարագրել միայն լուսային ալիքների տարածումը դատարկ տարածությունում, այդ ժամանակ լույսի փոխազդեցությունը նյութի հետ խնդիրը դեռ սպասում էր իր լուծմանը։ Հոլանդացի գիտնականի արդեն առաջին աշխատանքներում արվել էին որոշակի քայլեր դեպի լույսի էլեկտրամագնիսական տեսության շրջանակներում նյութի օպտիկական հատկությունների բացատրման համար։ Հիմնվելով այդ տեսության վրա (ավելի ճիշտ, հեռազդեցության ոգով իր մեկնաբանության վրա, առաջարկված Հերման Հելմհոլցի կողմից[Մեկնաբանություն 1]), իր դոկտորական դիսերտացիայում 1875 թվականին Լորենցը լուծեց արտապատկերման և երկու թափանցելի միջավայրների սահմանային հատվածում լույսի անդրադարձման խնդիրը։ Լույսի հստակ տեսության շրջանակներում, որտեղ լույսը մեկնաբանվում է որպես մեխանիկական ալիք այդ խնդրի լուծման նախորդող փորձերը բախվեցին սկզբունքային դժվարությունների։ Խնդիրների վերացման մեթոդը առաջարկեց Հեմհոլցը 1870 թվականին, մաթեմատիկական խիստ ապացույցը տրվել է Լորենցի կողմից, ով ցույց տվեց, որ լույսի անդրադարձելիության և բեկման պրոցեսները որոշվում են չորս սահմանային պայմաններով, պառկած էլեկտրական և մագնիսական դաշտրի վեկտորների վրա միջավայրերի բաժանման մակերևույթի վրա, և այստեղից դուրս բերեց հայտնի Ֆրենելի բանաձևերը։ Հետագայում դիսերտացիայում դիտարկվել էին ներքին անդրադարձումը և բյուրեղների ու մետաղների օպտիկական հատկությունները։ Այսպիսով, Լորենցի աշխատությունում նեւրառված էին ժամանակակից էլեկտրամագնիսական օպտիկայի հիմունքները[42][43][44]։ Քիչ կարևոր չէր, որ այստեղ հայտնվեցին Լորենցի աշխատանքային մեթոդների առաջին այն յուրահատկությունները, որոնց Պաուլ Էրենֆեստը անդրադարձավ հետևյալ բառերով․ «հստակ առանձնացումը այն դերի, որին, մի կողմից ապակու կամ մետաղի կտորում առաջացած օպտիկական կամ էլեկտրամագնիսական երևույթների յուրաքանչյուր տրված դեպքում խաղում են «եթեր», մյուս կողմից նաև «կշռելի մատերիա»[45]։ Եթերի և նյութի միջև սահմանները, որպես ինքնուրույն մատերիայի ձև, նպաստում են էլեկտրամագնիսական դաշտի պատկերացումների ձևավորմանը, դաշտում գոյություն ունեցող նյութի մեխանիկական վիճակի վաղ բնութագրմանը հակառակ[46]։

Նախորդող արդյունքները վերաբերվում էին լույսի տարածման ընդհանուր օրենքներին։ Նրա համար, որպեսզի մարմինների օպտիկական հատկությունների մասին ավելի կոնկրետ ենթադրություններ անել, Լորենցը դիմեց նյութերի մոլեկուլյար կառուցվածքներին։ Իր անալիզի առաջին արդյունքները նա հրապարակեց 1879 թվականին «Լույսի տարածման արագության և միջավայրի խտության և կառուցվածքի հարաբերակցության մասին» աշխատության մեջ (հոլ.՝ Over het verband tusschen de voortplantingssnelheid van het licht en de dichtheid en samenstelling der middenstoffen, կրճատ տարբերակը տպագրվել է հաջորդ տարում գերմանական Annalen der Physik ամսագրում)։ Ենթադրելով, որ նյութի ներսի եթերը ունի այնպիսի հատկություններ, ինչպիսին և ազատ տարածությունում է, և որ յուրաքանչյուր մոլեկուլում արտաքին էլեկտրական ուժի ազդեցության տակ գռգռվում է իրեն համեմատական դիպոլային մոմենտը, Լորենցը ստացավ հարաբերություն բեկման ցուցիչի և տեսքի նյութի խտության միջև։ Այդ բանաձևը դեռ 1969 թվականին ստացվել էր դանիացի ֆիզիկոս Լյուդվիգ Լորենցի կողմից, լույսի հստակ տեսության հիման վրա և այնուհետև հայտնի է Լորենց-Լորենցի բանաձև անվանմամբ[Մեկնաբանություն 2]։ Հոլանդացի գիտնականի այդ հարաբերակցության եզրակացության մեջ կարևոր էր նաև լոկալ դաշտի հաշվարկը, պայմանավորված նյութերի բևեռացմամբ։ Դրա համար առաջարկվում էր, որ յուրաքանչյուր մոլեկուլ գտնվի կողքից ուրիշ խոռոչների ազդեցությունն զգող, եթերով լի խոռոչում։ Բանաձևի աջ մասի հաստատունը որոշվում է մոլեկուլների բևեռացմամբ և կախված է ալիքի երկարությունից, այսինքն բնորոշում է միջավայրի դիսպերսիոն հատկությունները։ Այդ կախվածությունը փաստացի համընկնում է խիտ եթերի տեսության շրջանակներում ստացված Զելմայրի (1872) դիսպերսիոն հարաբերակցությանը։ Այն հաշվարկվեց Լորենցի կողմից մոլեկուլում էլեկտրական դաշտի ազդեցության տակ հավասարակշռության դիրքի մոտ տատանվող էլեկտրական լիցքի առկայության հիման վրա։ Այսպիսով, այդ աշխատության մեջ արդեն ներառվում էր էլեկտրոնային տեսության ֆունդամենտալ մոդելը՝ լիզքավորված հարմոնիկ տատանակ[49][50][51]։

Էլեկտրոնային տեսություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Տեսության ընդհանուր սխեմա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

1890 թվականների սկզբին Լորենցը մոտազդող ուժերի օգտին վերջնականապես հրաժարվեց էլեկտրադինամիկայում հեռազդող ուժերի կոնցեպցիայից, այսինքն էլեկտրամագնիսական փոխազդեցության տարածման վերջնական արագության ներկայացումից։ Դրան հավանաբար նպաստեց Մաքսվելի կողմից կանխագուշակված Հենրիխ Հերցի էլեկտրամագնիսական ալիքների բացումը, ինչպես նաև Անրի Պուանկարեի դասախոսությունների կարդումը (1890), որը պարունակում էր Ֆարադեյ-Մաքսվելի էլեկտրամագնիսական դաշտի հետևանքների խոր անալիզ։ Իսկ, արդեն 1892 թվականին Լորենցը տվեց իր էլեկտրոնային տեսության առաջին ձևակերպումը[52]։

«Էլեկտրոնների տեսության» առաջին հրատարակչության տիտղոսային թերթ (1909)

Լորենցի էլեկտրոնային տեսությունը իրենից ներկայացնում է էլեկտրամագնիսական դաշտի մաքսվելյան տեսություն, լրացված դիսկրետ էլեկտրական լիցքերի (ինչպես նյութերի կառուցման հիմք) մասին ներկայացմամբ: Դաշտի փոխազդեցությունը շարժվող լիցքերի հետ հանդիսանում է մարմինների էլեկտրական, մագնիսական և օպտիկական հատկությունների աղբյուր։ Մետաղներում մասնիկների շարժումը ծնում է էլեկտրական հոսանք, այդ դեպքում ինչպես դիէլեկտրիկներում, նյութի դիէլեկտրիկական հաստատունի մեծությամբ պայմանավորած, մասնիկների խառնվելը հավասարակշռության դիրքից առաջացնում է էլեկտրական բևեռացում։ Էլեկտրոնային տեսության հետևության առաջին շարադրանքը ի հայտ եկավ «Մաքսվելի էլեկտրամագնիսական տեսությունը և նրա կիրառումը շարժվող մարմիններում» մեծ աշխատությունում (ֆր.՝ La théorie électromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants, 1892), որում Լորենցը դրանց հետ մեկտեղ պարզ տեսքով ստացավ բանաձև ուժի համար, որի հետ դաշտը գործում է լիցքերի վրա (Լորենցի ուժի)։ Արդյունքում գիտնականը կատարելագործեց իր աշխատանքը․ 1895 թվականին դուրս եկավ «Էլեկտրական և օպտիկական երևույթների տեսության փորձ շարժվող մարմիններում» գիրքը (գերմ.՝ Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern), իսկ 1909 թվականին՝ հայտնի «Էլեկտրոնների տեսություն և իր կիրառությունը լույսի երևույթների և տաք ճառագայթման մեջ» մենագրությունը (անգլ.՝ The theory of electrons and its applications to the phenomena of light and radiant heat), հարցի ամենաընդարձակ ձևակերպումը պարունակող։ Ի տարբերություն առաջնային փորձերի (1892 թվականի աշխատությունում) մեխանիկայի սկզբունքներից ստանալ տեսության հիմնական հարաբերակցությունները այստեղ արդեն Լորենցը սկսեց եթերի դատարկ տարածությունում Մաքսվելի հավասարումներով և մակրոսկոպիկ մարմինների համար ճշմարիտ անալոգ ֆենոմենոլոգիական հավասարումներով և այնուհետև նյութերում էլեկտրոմագնիսական պրոցեսների միկրոսկոպիկ մոխանիզմների հարց դրեց։ Այդպիսի մեխանիզմը իր կարծիքով, կապված է բոլոր մարմինների կազմ մտնող էլեկտրոնների փոքր լիցքավորված մասնիկների շարժմամբ։ Ենթադրելով, ինչպես մասնիկի ներսում, այնպես էլ նրանից դուրս գոյություն ունեցող եթերի անշարժությունն ու էլեկտրոնների վերջավոր չափերը, Լորենցը ներմուծեց էլեկտրոնների կարգավորմանն ու տեղափոխմանը (հոսանք) պատասխանող անդամների վաակումային հավասարումները։ Ստացված միկրոսկոպիկ հավասարումները (Լորենց-Մաքսվելի հավասարումներ) լրացվում են էլեկտրամագնիսական դաշտի կողմից մասնիկների վրա գործող Լորենցի ուժի արտահայտության համար։ Այդ հարաբերակցությունները ընկած են էլեկտրոնային տեսության հիմքում և թույլ են տալիս միակ ձևով նկարագրել երևույթների լայն շրջանակ[53]։

Չնայած էլեկտրամագնիսական երևույթներով բացատրվող դիսկրետ լիցքերով շարժվող էլեկտրամագնիսական դաշտերի փոխհարաբերությամբ տեսության կառուցման փորձերը ձեռնարկվում էին և նախկինում (Վիլհելմ Վեբերի, Բեռնարդ Ռիմանի և Ռուդոլֆ Կլաուսիուսի աշխատություններում), Լորենցի տեսությունը սկզբունքայնորեն տարբերվում էր նրանցից։ Եթե նախկինում ենթադրվում էր, որ լիցքերը ազդում են անմիջականորեն մեկը մյուսի վրա, ապա հիմա համարվում էր, որ էլեկտրոնները փոխհարաբերում են միջավայրի հետ, որի մեջ իրենք գտվում են՝ Մաքվելի հավասարումներին բավարարող անշարժ էլեկտամագնիսական եթերով։ Եթերի նման ներկայացումը մոտ է էլեկտրամագնիսական դաշտ ժամանակակից հասկացությանը։ Լորենցը հստակ տարբերակում դրեց մատերիայի և եթերի միջև՝ նրանք իրար չեն կարող մեխանիկական շարժումներ հաղորդել, իրենց շարժումները սահմանափակ են էլեկտրամագնիտիզմի մակերևույթով։ Այդ փոխազդեցության ուժը կետային լիցքի դեպքում կրում է Լորենցի անունը, չնայած անալոգ արտահայտությունները նախկինում ստացվել էին Կլաուսիուսի և Հեվիսայդի կողմից[54]։ Ոչ մեխանիկակական բնույթի փոխազդեցության կարևոր և իր ժամանակներում շատ քննարկվող հետևություններից մեկը իր կողմից խախտված ազդեցության և հակազդեցության նյուտոնյան սկզբուներն են[55]։ Լորենցի տեսությունում շարժվող դիելեկտրիկով եթերի տարածվելու հիպոթեզը փոխարինվեց էլեկտրամագնիսական դաշտի ազդեցության տակ մարմնի մոլեկուլների բևեռացման ենթադրությունով (դա տեղի ունեցավ համապատասխան դիէլեկտրիկ հաստատունի ներմուծմամբ)։ Հենց այդ բևեռացված վիճակը տեղափոխվում է օբյեկտի շարժման ժամանակ, որը թույլ տվեց բացատրել այդ դեպքում այսպես կոչված Ֆրենելի գործակցի հայտնվումը, որը բացահայտում է իրեն, օրինակ, հայտնի Ֆիզոյի փորձը[56]։ Բացի այդ, Լորենցի աշխատություններում (1904, 1909) ներառված էր առաջին հստակ և այն ընդհանուր դիրքի միանշանակ բանաձևացումը (դասական էլեկտրոդինամիկայում կիրառվող), որը այսուհետ հայտնի է տրամաչափային ինվարիանտություն անվամբ և որը մեծ դեր է խաղում ժամանակակից ֆիզիկական տեսություններում[57]։

Լորենցի էլեկտրոնային տեսության ի հայտ գալու և նրա զարգացման (ուրիշ ուսումնասիրողների (օրինակ, Լարմորի) կողմից առաջ քաշվող տեսություններից տարբերվող) վերաբերվող մանրամասները կարելի է գտնել հատուկ աշխատությունների շարքում[58][59][60][61][62]։

Կիրառություն։ Օպտիկական դիսպերսիա և մետաղների հաղորդականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Կիրառելով իր տեսությունը տարբեր ֆիզիկական իրադրություններում, Լորենցը ստացավ մասնավոև դեպքերի կարևորագույն շարք։ Այսպես, դեռ էլեկտրոնային տեսության առաջին աշխատությունում (1892) գիտնականը դուրս բերեց Կուլոնի օրենքը, հոսանքով հաղորդչի վրա ազդող արտահայտություն ուժի համար, և էլեկտրոնային ինդուկցիայի օրենքը։ Լորենց-Լորենցի բանաձևը, Լորենցի մակերևույթի հնարքի միջոցով, նա նորից այստեղ ստացավ։ Դրա համար հաշվարկված էր առանձին առանձին՝ մոլեկուլի շուրջը նկարագրված դաշտը ենթադրյալ մակերևույթի ներսում և դրսում, և առաջին անգամ ակնհայտ ձևով ներմուծվեց մակերևույթի սահմանին բևեռացման մեծության հետ կապված այսպես կոչված լոկալ դաշտը[63]։ «Օպտիկական երևույթներ, պայմանավորված իոնների լիցքով և զանգվածով» հոդվածի մեջ (հոլ.՝ Optische verschijnselen die met de lading en de massa der ionen in verband staan, 1898) ամբողջական տեսքով էր, կատարելության մոտ, շարադրված է դիսպերսիայի դասական էլեկտրոնային տեսությունը։ Հիմնական գաղափարը կայանում էր նրանում, որ դիսպերսիան տատանվող դիսկրետ լիցքերի՝ էլեկտրոնների, լույսի հետ փոխազդեցության արդյունք է։ Գրելով շարժվող էլեկտրոնների հավասարումը, որի վրա գործում է էլեկտրամագնիսական դաշտի կողմից դրդող ուժը, գիտնականը եկավ դիսպերսիայի հայտնի բանաձևին, մասնավորապես կախված դիելեկտրիկ հաստատունից այսպես կոչված լորենցյան ձևը տվող[64]։

1905 թվականին հրատարակված աշխատությունների շարքում Լորենցը զարգացրեց մետաղների հաղորդականության էլեկտրոնային տեսությունը, որի հիմքերը դրված էին Պաուլ Դրուդեի, Էդուարդ Ռիկի և Ջոզեֆ Թոմսոնի աշխատություններում։ Ելման կետ հանդիսացավ, մետաղների անշարժ ատոմների իոնների միջև շարժվող, մեծ թվով ազատ լիցքավորմած մասնիկների (էլեկտրոնների) առկայության մասին առաջարկը։ Հոլանդացի ֆիզիկոսը հաշվի է առել էլեկտրոնների բաշխումը մետաղում (Մաքսվելի բաշխում) և կիրառելով գազերի կինետիկական տեսության վիճակագրական մեթոդներ (կինետիկական հավասարումներ Ֆունկիաների բաժանման համար), բանաձև դուրս բերեց տեսակարար էլեկտրահաղորդականության համար, ինչպես նաև Ջերմաէլեկտրական երևույթների համար անալիզ տվեց և ստացավ Ջերմահաղորդականության հարաբերությունը էլեկտրահաղորդականությանը, ընդհանուր համապատասխանեցնելով Վիդեման-Ֆրանցի օրենքի հետ[65][66]։ Լորենցի տեսությունը ավելի շատ պատմական նշանակություն ունեցավ մետաղների տեսության զարգացման համար, իրենից ներկայացնելով այդպիսի կինետիկական խնդիրների առաջին հստակ լուծումը[67]։ Դրա հետ մեկտեղ, այն չէր կարողանում ապահովել հստակ քանակական համաձայնությունը փորձարարական տվյալների հետ, մասնավորապես չէր բացատրում մետաղների մագնիսական հատկությունները և մետաղների տեսակարար ջերմածավալում ազատ էլեկտրոնների փոքր ներդրումը։ Դրա պատճառ հանդիսացավ ոչ միայն բյուրեղային ցանցի իոնների անկանոն շարժումը, այլ նաև տեսության սկզբունքային թերությունները, որոնք հաղթահարվեցին միայն քվանտային մեխանիկայի ստեղծումից հետո[68]։

Կիրառություն։ Մագնիսաօպտիկա, Զեեմանի էֆեկտ և էլեկտրոնների հայնագործում[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Պիտեր Զեեման (1902)

Եվս մեկ բնագավառ, որում էլեկտրոնային տեսությունը գտավ հաջող կիրառություն, հանդիսացավ մագնիսաօպտիկան։ Լորրենցը գնահատական տվեց այնպիսի երևույթների, ինչպիսիք են Ֆարադեյի երևույթը (բևեռացման հարթության պտտումը մագնիսական դաշտում) և Կերրի մագնիսաօպտիկական երևույթը (մագնիսական միջավայրից ճառագայթվող լուսի բևեռացման փոփոխումը)[64]։ Սակայն էլեկտրոնային տեսության ամենահամոզիչ վկայությունը դարձավ տարրապատկերային գծերի մագնիսական ճեղքման բացատրությունը, հայտնի որպես Զեեմանի էֆեկտ։ Պիտեր Զեեմանի մագնիսական դաշտում նատրիումի լուսակի D-գծերի լայնացման հետևող փորձերի առաջին արդյունքները, 1896 թվականի հոկտեմբերի 31-ին զեկուցվեցին Նիդերլանդների գիտությունների ակադեմիային։ Արդեն մի քանի օր անց, Լորենցը, ով ներկա էր այդ նիստին, նոր երևույթին բացատրություն տվեց և բացահայտեց մի շարք հատկություններ։ Նա ցույց տվեց մագնիսական դաշտի երկայնքով և լայնքով նկատվելու հեպքում ընդլայնված գծի ծայրերի բևեռացման բնույթը, որը հաստատվեց Զեեմանի կողմից առաջիկա ամսվա ընթացքում։ Հաջորդ բացահայտումը վերաբերվում էր ընդլայնված գծի կառուցվածքին, որը իրականում պետք է ներկայացնի կրկնօրինակ՝ (երկու գծեր) երկայնակի ուսումնասիրման ժամանակ, և եռօրինակ՝ (երեք գծեր) լայնակիի ժամանակ։ Կիրառելով ավելի ժամանակակից սարքավորումներ, հաջորդ տարում Զեեմանը հաստատեց տեսության այդ ենթադրությունը ևս։ Լորենցի դատողությունները հիմնված էին լիցքավորված մասնիկների տատանումների վերլուծման վրա («իոնների» գիտնականի այն ժամանակվա տերմինաբանությամբ) հավասարակշռության դիրքի մոտ շարժման մեջ դաշտի ուղղությամբ և ուղղահայաց հարթության շարժման մեջ։ Երկայնական տատանումները, որոնց վրա մագնիսական դաշտը չի գործում, բերում են չհատվող գծերի ճառագայթման հայտնվելուն լայնակի դիտարկման ժամանակ, այդ դեպքում ինչպես ուղղահայաց հարթությունում տատանումները տալիս են երկու գիծ, խառնված մեծության վրա, որտեղ -ը մագնիսական դաշտի լարվածությունն է, և -ը՝ «իոնի» լիցքն ու զանգվածը, -ն՝ վակուումում լույսի արագությունը[69]։

Իր տվյալներից Զեեմանը կարողացավ ստանալ «իոնի» լիքի նշանը (բացասական) և հարաբերությունը, որը անսպասելի մեծ դուրս եկավ և չէր թողնում «իոննն» ասոցացվեր սովորական իոնների հետ, որոնց հատկությունները հայտնի էին էլեկտրոլիզի փորձերից։ Ինչպես պարզ դարձավ Ջոն Թոմսոնի (1897) փորձերից հետո, այդ հարաբերությունը համընկավ այդպիսի մասնիկների համար կաթոդային ճառագայթներում։ Քանի որ այդ վերջին մասնիկները շուտով ստացան էլեկտրոն անունը, Լորենցը 1899 թվականին իր հետազոտություններում սկսեց այդ տերմինի հետ օգտագործել «իոն» տերմինը։ Բացի այդ, նա առաջին անգամ գնահատեց էլեկտրոնների լիքն ու զանգվածը առանձին առանձին։ Այդպիսով, տարրապատկերային գծերի ճեղքման չափման արդյունքներն ու իրենց տեսական մեկնաբանությունը տվեցին էլեկտրոնի հիմնական պարամետրերի գնահատականը և նպաստեցին այդ նոր մասնիկների ներկայացման ընդունելուն գիտական հանրության կողմից[70][71]։ Երբեմն ոչ առանց հիմնավորման պնդվում է, որ Լորենցը գուշակեց էլեկտրոնի գոյությունը[72]։ Չնայած Զեեմանի երևույթի բացահայտումը դարձավ էլեկտրոնային տեսության ամենաբարձր ձեռքբերումներից մեկը, շուտով այն ցույց տվեց իր սահմանափակությունը։ Արդեն 1989 թվականին հայտնաբերվեցին շեղումներ Լորենցի կողմից կառուցված երևույթների պարզ նկարներից, նոր իրադրությունը անվանումը ստացավ Զեեմանի անոմալ (բարդ) երևույթ։ Գիտնականը շատ տարիների ընթացում փորձում էր կատարելագործել իր տեսությունը, որպիսի նոր տվյալներ բացատրի, բայց անհաջողություն ապրեց։ Զեեմանի անոմալ երևույթի գաղտնիքը լուծվեց միայն էլեկտրոնի սպինի բացահայտումից և քվանտային մեխանիկայի ստեղծումից հետո[73]։

Շարժվող միջավայրերի էլեկտրոդինամիկա[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Հիմնական արդյունքներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

XIX դարի ֆիզիկայում շարժվող մարմիններում լույսի տարածման խնդիրը սերտ կապված էր լուսակիր եթերի մեխանիկական հատկությունների հարցի հետ։ Այդ հարցը դարձավ ավելի դժվար օպտիկայի և էլեկտրամագնիտիզմի միավորվելուց հետո[74]։ Լորենցը շարժվող միջավայրների օպտիկային անդրադարձավ առաջին անգամ 1886 թվականին։ Եթերի հատկությունները մի կողմից պետք է բացատրեին Երկրի շարժման ազդեցության բացակայումը փորձնականորեն նկատվող օպտիկական երևույթների վրա, իսկ մյուս կողմից՝ տաին լույսի շեղման մեկնաբանություններ։ Դիտարկելով այդ պահին հայտնի ամբողջությամբ անշարժ և ամբողջությամբ եթերի շարժվող մարմնով տարված տեսություններ, Լորենցը առաջարկեց միջանկյալ տարբերակ՝ եթերի մասնակի դուրս բերման վարկած, Ֆրենելի գործակցով բնորոշվող։ Դրա հետ մեկտեղ նա հակվում էր Ֆրենելի անշարժ եթերի վարկածին, որպես նկատվող երևույթների ամենապարզ բացատրություն։ Բացի այդ, նա սխալ հայտնաբերեց Ալբերտ Մայքելսոնի հաշվարկներում, իր (1881) հայտնի փորձի առաջին տարբերակի վերաբերյալ։ Այդ սխալի ճշտումից հետո անհնար էր որևէ միանշանակ եզրակացություն անել՝ կատարելագործված փորձ էր պահանջվում[75][76]։

Լորենցի դիմանկար (1901) Հենդրի Հավերմանի աշխատանքներ (Hendrik Haverman)

Հետագայում Լորենցը շարժվող միջավայրերի օպտիկան զարգացրեց իր էլեկտրոնային տեսության հիման վրա։ 1892 թվականին գիտնականը եթերն անշարժ և ամբողջությամբ թափանցելի ենթադրելով դուրս բերեց գործակիցը, շարժվող մարմիններից ճառագայթվող լույսի և նրանցում ճառագայթների կրկնակի բեկման նկարագրություն տվեց։ Դրա հետ մեկտեղ վերջնականապես հեռացվեց եթերի տարածվածության տեսության օգտագործումը։ Լորենցի տեսությունը թույլ էր տալիս բացատրել Երկրի նկատմամբ եթերի շարժման («եթերային քամու») չբացահայտվածությունը -ի նկատմամբ առաջին կարգի օպտիկական փորձերում, որտեղ -ն Երկրի արագությունն է եթերի նկատմամբ, -ն՝ լույսի արագությունը։ Այդ ժամանակ երկրորդ կարգի միակ փորձը, որի արդյունքը կախված է քառակուսային արտահայտությունից, Մայքելսոնի փորձն էր (1887)։ Ոարդյունքը, րպեսզի բացատրի այդ փորձի բացասական Լորենցը «Երկրի և եթերի հարաբերական շարժում» հոդվածում (հոլ.՝ De relative beweging van de aarde en den aether, 1892) առաջ քաշեց լրացուցիչ վարկած իրենց շարժման ուղղությամբ մարմինների սեղմամբ[Մեկնաբանություն 3]։ Դեռ 1889 թվականին անալոգ առաջարկ արտահայտեց Ջորջ Ֆիթսգերալդը (իր աշխատության հրատարակման ժամանակ Լորենցը չգիտեր այդ մասին), դրա համար տվյալ վարկածը ստացավ Ֆիթսգերալդ-Լորենցի կրճատում անվանումը։ Հոլանդացի գիտնականի կարծիքով, այդ երևույթի պատճառ կարող է լինել եթերի միջով շարժվող մարմնի միջմոլեկուլային ուժերի փոփոխությունը, էականորեն այդ պնդումը բերվում է այդ ուժերի էլեկտրամագնիսական ծագման ենթադրման[78]։

Հաջորդ քայն արված էր «Շարժվող մարմիններում էլեկտրական և օպտիկական տեսությունների փորձ» (1895) գիտական շարադրությունում, որում Լորենցը ուրիշ հարցերի հետ մեկտեղ հետազոտում էր էլեկտրամագնիսական տեսության կովարիանտության խնդիրը։ Կովարիանտությունը ձևակերպվել է «համապատասխան վիճակների թեորեմի» տեսքով, որի իմաստը կայանում է նրանում, որ Մաքսվելի հավասարումները պահպանում են իրենց տեսքը (և, հետևաբար, առաջին կարգի երևույթները չեն կարող հայտնաբերվել), եթե ձևականորեն ներմուծել այսպես կոչված «տեղական ժամանակը» շարժվողի համար եթերի համակարգը նկատմամբ տեսքով։ Այդ մեծությունը ներմուծվել էր Լորենցի կողմից 1892 թվականին, չնայած այդ ժամանակ այն յուրահատուկ ուշադրություն չէր գրավում և ոչ մի անուն չի ստացել։ Նրա իմաստը մնում էր ոչ հասկանալի, նա, ըստ երևույթի, օգնող բնույթ էր կրում, ամեն դեպքում, Լորենցը ժամանակի հասկացության խոր վերանայում ի նկատի չուներ։ Այդ նույն գիտական շարադրանքում 1895 թվականին որոշ կոնկրետ փորձերի արդյունքների վրա բացատրված էր Երկրի շարժման ազդեցության բացակայությունը և ստացան ընդհանրացված բանաձևեր լույսի արագության և շարժվող միջավայրում տարածվող դիսպերսիայի հաշվարկով գործակցի համար[79][80][81][82]։ 1899 թվականին Լորենցն ընդհանրացրեց համապատասխան վիճակների իր թեորեմը, իր ձևակերպման մեջ ներառելով շարժման ուղղությամբ մարմինների սեղման վարկածը։ Արդյունքում նա ստացավ մի հաշվարկի համակարգից մյուսին անցնելիս մեծությունների ստանդարտ Գալիլեյի ձևափոխություններից տարբերվող և ձևով մոտիկ, ավելի խիստ ձևով իր կողմից ավելի ուշ դուրս բերված ձևափոխություն։ Դրա հետ մեկտեղ ենթադրվում էր, որ մոլեկուլյար և ուրիշ ոչ էլեկտրական ուժերը շարժման մեջ չափվում հենց այնպես, ինչպես էլեկտրականները։ Դա նշանակում էր, որ տեսությունն ու իր ձևափոխությունները կիրառված են ոչ միայն լիցքավորված մասնիկների (էլեկտրոնների) համար, այլ նաև ցանկացած տիպի կշռելի մատերիայի համար։ Այդ ձևով, լորենցյան տեսությունից հետևանքները, կառուցված էլեկտրամագնիսական դաշտի ներկայացման սինթեզի և շարժվող մասնիկների վրա, ակնհայտորեն դուրս էին գալիս նյուտոնյան մեխանիկայի սահմաններից[83]։

Շարժվող միջավայրների էլեկտրադինամիկայի խնդիրների լուծման մեջ կրկին ի հայտ եկավ եթերի հատկությունների և կշռելի մատերիայի միջև կտրուկ սահման տանելու Լորենցի ձգտումը, իսկ նշանակում է հրաժարվել եթերի մեխանիկական հատկությունների որևէ չարաշահումներից[84]։ 1920 թվականին Ալբերտ Այնշտայնը այդ առիթով գրում է․ «Ինչ վերաբերվում է լորենցյան եթերի մեխանիկական բնույթին, ապա կատակով կարելի է ասել, որ Լորենցն իրեն թողել է միայն մեկ մեխանիկական հատկություն՝ անշարժություն։ Դրան կարելի է ավելացնել, որ բոլոր փոփոխությունները, որը հարաբերականության հատուկ տեսություն ներմուծեց եթերիկոնցեպցիայի մեջ, կայացավ եթերի նաև վերջին իր մեխանիկական հատկության զրկման»[85]. Последней работой Лоренца перед появлением специальной теории относительности (СТО) была статья «Электромагнитные явления в системе, движущейся с любой скоростью, меньшей скорости света» (հոլ.՝ Electromagnetische verschijnselen in een stelsel dat zich met wille-keurige snelheid, kleiner dan die van het licht, beweegt., 1904)։ Այդ աշխատանքը ուղղված էր տեսության մեջ այդ պահին գոյություն ունեցող թերությունների վերացման՝ պահանջվում էր տալ նկատմամբ ցանկացած կարգի փորձերի ժամանակ Երկրի շարժման ազդեցության բացակայման միակ հիմնավորումը և բացատրել նոր փորձերի արդյունքները (այնպիսիք, ինչպեսիք են Տրաուտոն-Նոբլի և Ռեյլ-Բրեյսի փորձերը)։ Էլեկտրոնայի տեսության հիմնական հավասարումներից հեռանալով և երկարության կրճատման և տեղական ժամանակի վարկածի ներմուծմամբ, գիտնականը ձևակերպեց հավասարաչափ և միմյանց նկատմամբ ուղիղ անկյան տակ շարժվող հաշվարկի համակարգերի միջև անցման ժամանակ հավասարումների ձևի պահպանման պահանջները։ Ուրիշ բառերով, խոսքը գնում էր ինչ-որ ձևափոխության նկատմամբ տեսության ինվարիանտության մասին, որոնք գտնվել էին Լորենցի կողմից և օգտագործվել հաշվարկի համակարգում էլեկտրական և մագնիսական դաշտերի վեկտորների գրառման համար։ Սակայն, այդ աշխատությունում դաշտերի ամբողջական ինվարիանտության հասնել Լորենցին չհաջողվեց՝ էլեկտրոնային տեսության հավասարումներում երկրորդ կարգի ավելորդ անդամներ մնացին[Մեկնաբանություն 4]։ Այդ թերությունը լուծվեց այդ նույն տարում Անրի Պուանկարեի կողմից, ով վերջնական ձևափոխություններին տվեց Լորենցի ձևափոխություններ անվանումը։ ՀՀՏ-ն վերջնական տեսքով ձևավորվեց հաջորդ տարի, Այնշտայնի կողմից։ Իր 1912 թվականի աշխատության վերաբերյալ, Լորենցը 1912 թվականին գրեց․ «Կարելի է նկատել, որ այդ հոդվածում ինձ չհաջողվեց ամբողջական կերպով ստանալ Այնշտայինի հարաբերականության տեսության ձևափոխությունների բանաձևը․․․ Այնշտայնի ձեռքբերումը կայանում է նրանում, որ առաջինը արտահայտեց հարաբերականության սկզբունքը համընդհանուր խիստ և հստակ գործող օրենքի տեսքով»[87]։

XX դարի սկզբին մեծ նշանակություն ստացավ արագությունից զանգվածի կախվածության վերաբերյալ հարցը։ Այդ խնդիրը սերտ կապված էր յասպես կոչված «աշխարհի էլեկտրամագնիսական պատկերի հետ», որի համաձայն էլեկտրոնի զանգվածը ունի (ամբողջական և մասամբ) էլեկտրամագնիսական ծագում։ Էլեկտրամագնիսական զանգվածի արագությունից կախվածության դուրս բերման և ձևի (որն ընդունում է էլեկտոնը շարժման ժամանակ) համար առաջարկված էր մի քանի մոդել։ 1902 թվականին Մաքս Աբրահամը, ելնելով մասնիկների («կոծտ էլեկտրոն») ձևի անփոփոխելիության վարկածից, ստացավ իր բանաձևը։ 1904 թվականին ուրիշ տարբերակ առաջ քաշեց Ալբերտ Բուխերերը, ենթադրելով, որ շարժման երկայնքով կծկվող էլեկտրոնի ծավալի պահպանումը։ Լորենցի էլեկտրոնային տեսության նույնպես բնական ձևով տանում էր մասնիկների էֆեկտիվ զանգվածի իր արագությունից կախվածության վերջնահանգմանը։ Իր վարկածի համաձայն, էլեկտրոնների չափերը փոքրանում են երկայնքի ուղղությամբ, իսկ լայնակիները մնում են անփոփոխ։ Դրա հիման վրա գիտնականը ստացավ երկու արտահայտություն՝ էլեկտրոնի լայնակի և երկայնակի զանգվածի համար, ընդ որում, ինչպես ցույց տվեցին հաշվարկները, Լորենցի մոդելում զանգվածը չէր կարող լինել ամբողջական էլեկտրամագնիսական։ Արդյունքում, երկու զանգվածների մասին ենթադրությունը դեն նետվեց՝ հարաբերականության տեսության համաձայն, շարժվող մասնիկների զանգվածը չափվում է համապատասխանաբար լորենցյան բանաձևերով լայնակի զանգվածի համար։ Բազմաթիվ փորձեր էին անցկացվում, որպեսզի պարզվի, թե մոդելներից որն է հանդիսանում ճիշտ։ 1910-ական թվականների կեսերին ստացվեցին Լորենց-Այնշտայնի հարաբերական բանաձևերի ճշմարտության համոզիչ փորձարարական ապացույցներ[88][89][90]։

Լորենցը և հարաբերականության հատուկ տեսությունը[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Արժե հատուկ կանգ առնել հարաբերականության հատուկ տեսությունից Լորենցի տեսության տարբերության վրա։ Այսպիսով, էլեկտրոնային տեսության մեջ որևէ ուշադրություն չհատկացվեց հարաբերականության սկզբունքին և իր որևէ ձևակերպում չէր պարունակվում, եթերի նկատմամբ Երկրի շարժման նկատվող վկայության բացակայությունը հանդիսացավ միայն մի քանի երևույթների փոխադարձ կոնպենսացիայի հետևություն։ Ժամանակի ձևափոխությունները Լորենցի մոտ հանդես է գալիս միայն որպես մաթեմատիկական հարմար հնարք, այդ ժամանակ որպես երկարության կրճատում կրում է դինամիկ (ոչ թե կինեմատիկ) բնույթ և բացատրվում է նյութերի մոլեկուլների միջև փոխհարաբերությունների իրական փոփոխությամբ։ Արդյունքում հոլանդացի ֆիզիկոսը ամբողջությամբ յուրացրեց ՀՀՏ-ն և այն ներառեց իր դասախոսություններում, սակայն մինչև կյանքի վերջը այդպես էլ չընդունեց նրա մեկնաբանությունը, նա չէր պատրաստվում հրաժարվել եթերի մասին ներկայացումներից («միայն էությունը», Այնշտայնի համաձայն) և «իրական» (բացարձակ) ժամանակից[Մեկնաբանություն 5], եթերը գրաված հաշվարկի համակարգով որոշվող (թող և փորձերով չհայտնաբերվող)։ Եթերի հետ կապված արտոնյալ հաշվարկի համակարգի գոյություն ունենալը բերում է անկախության[Մեկնաբանություն 6] Լորենցի թեորեմում կոորդինատների և ժամանակի ձևափոխությունների։ Եթերից հրաժարվել կամ ոչ, Լորենցի կարծիքով, անձնական ճաշակի հարց էր[93][94]։ Էապես տարբերվում էին նաև Լորենցի և Այնշտայնի աշխատություններում ռեալիզացված մեխանիկայի և էլեկտրադինամիկայի ընդհանուր մոտեցումները։ Մի կողմից, էլեկտրոնային տեսությունը գտնվում էր «աշխարհի էլեկտրամագնիսական պատկերի», էլեկտրամագնիսական հիմքով ամբողջ ֆիզիկայի միավորումը կանխատեսող հետազոտական ծրագրի կենտրոնում, որտեղից դասական մեխանիկան պետք էր հետևեր որպես մասնավոր դեպք։ Մյուս կողմից, հարաբերականության տեսությունը հստակ մեխանիկական բնույթ էր կրում, որն ընդունվում էր «էլեկտրամագնիսական աշխարհայացքի» կողմնակիցների կողմից (օրինակ, Աբրահամի և Զոմմերֆելդի, որպես մի քայլ հետ)[95]։

Լորենց (մոտավորապես 1916 թվական)

Դրա հետ մեկտեղ, դիտարկվող Էլեկտրոնային տեսությունից բոլոր հետևությունները և ՀՀՏ-ն նույնական են, ինչը թույլ չի տալիս իրենց միջև ընտրություն կատարել միայն փորձնական հիմքերի վրա[96]: Այդ պատճառով գրականության մեջ գիտության պատմությունով և փիլիսոփայությունով շարունակում են բանավեճվել հարցեր այն մասին, թե ինչ չափով է ՀՀՏ-ն էլեկտրոնային տեսությանը «պարտավոր» իր ի հայտ գալով, եթե օգտվել Լակատոս Իմրեի տերմինաբանությունից, որում կայանում էր այնշտայնյան հետազոտական ծրագրի առավելությունը լորենցյանի հանդեպ: 1973 թվականին պատմաբան և փիլիսոփա Ելիե Զահարը (Elie Zahar), Լակատոսի աշակերտն ու հետնորդը, եկավ եզրակացության, որ տարածված ներկայացումների հակառակ, Ֆիցջերալդ-Լորենցի կրճատումը չի կարելի ad hoc հիպոթեզ համարել[97] և, որ հետևաբար, Լորենցը ռացիոնալ հիմք ուներ դուրս չգալ դասական ֆիզիկայի մեթոդաբանության սահմաններից[98]: Զահարի համաձայն, ՀՀՏ-ի առավելությունը էլեկտրոնային տեսության թերությունների մեջ չէր կայանում (իր որոշակի դիրքերի կամայականության), այլ Այնշտայնի հետազոտական ծրագրի արժանիքների և իր էվրիստիկական ուժի, որն ամբողջությամբ (էմպիրիկ մակարդակի վրա) ի հայտ եկավ միայն հետագայում, հարաբերականության ընդհանուր տեսության կառուցման ժամանակ[99]: Քննարկման ընթացքում որոշ հետազոտողներ քննադատեցին Զահարի կոնկրետ եզրակացություններ կամ իր անալիզը համարեցին թերի, թեև արժանի էին ուշադրության և ուսումնասիրության: Այսպես, Կեննեթ Շաֆները (Kenneth S. Schaffner) նշեց հիմնական պատճառներից մեկը, որով ֆիզիկոսները ՀՀՏ-ն համարեցին Լորենցի տեսություն, Այնշտայի կոնցեպցիայի պարզության համեմատ: Մյուս կարևոր գործոնը, ըստ Շաֆների, դարձավ անհնարինությունը համաձայնեցնել էլեկտրոնային տեսությունը գիտելիքների շրջանում էլեկտրադինամիկայի նկատմամբ արտաքինից նոր տվյալների հետ, առաջին հերթին քվանտային ֆիզիկայից ծնվող[100]: Ֆեյերաբենդը նշեց, որ Լորենցի տեսությունը բավարար մեկնաբանություն է տալիս երևույթների ավելի լայն շրջանակի համար, քան ՀՀՏ-ն, այդ երևույթներից շատերը, ատոմիզմի հետ կապված, լիարժեք բացատրություն ստացան միայն շատ տարիներ անց, քվանտային մեխանիկայի ստեղծումից հետո[101]: Էլեկտրոնային տեսությունից ժամանակակից ֆիզիկա անցում կատարու հարցը քննարկելիս քվանտային գաղափարներին կարևորորություն տալու անհրաժեշտության մասին խոսել են նաև ավելի ուշ աշխատանքների հեղինակներ[102][103]: Արթուր Միլլերը (Arthur I. Miller) իր կրիտիկական հոդվածում հիմնական ուշադրություն դարձրեց Ֆիցջերալդ-Լորենցի կրճատման հիպոթեզի ի հայտ գալուն[104], սակայն Զահարը չհամաձայնեց որպես այդ կրճատման ad hoc հիպոթեզի փաստարկների մեկնաբանության օգտին [105]: Վիթզե Բրոուերը (Wytze Brouwer) նույնպես նշեց այդ առումով զահարյան անալիզի անհամոզելիությունը և մայտնացույց արեց այն, որ Լորենցը շուտ ընդունեց հարաբերականության ընդհանուր տեսությունը և վերջինս եթերի հանդեպ իր հայացքներին հակասող չհամարեց: Բրոուերի կարծիքով, դա իրականության վրա Այնշտայնի և Լորենցի մետաֆիզիկական տեսակետների տարբերությունների առկայության մասին է խոսում, ինչը կարելի է բնութագրել գիտության մեջ պարադիգմների անհամատեղելիության(incommensurability) մասին կունովյան ներկայացումների շրջանակներում[106]: Միշել Յանսենը (Michel Janssen) ցույց տվեց, որ էլեկտրոնային տեսությունը իր պատկառելի տեսքով չի կարելի դիտարկել որպես ad hoc տեսություն, և նշեց, որ Այնշտայնի աշխատանքի գլխավոր նորարարությունը դարձավ տարածաժամանակի կառուցվածքով Լորենցի կողմից մշակված ֆորմալիզմի կապի հաստատումը: ՀՀՏ-ում հենց տարածաժամանակի հատկությունները բացատրում են երկարության կրճատման և ժամանակի դանդաղեցման տիպի էֆեկտների ի հայտ գալը, այդ դեպքում ինչպես իր նյուտոնյան տարածությամբ և ժամանակով Լորենցի տեսությունում այդ երևույթները մնում են մի շարք անբացատրելի համընկումների հետևանք[107]:

Պարգևներ և անդամակցություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]


Հիշատակ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  • 1925 թվականին գիտությունների Նիդերլանդական թագավորական ակադեմիան սահմանեց Լորենցի ոսկե մեդալը, որը շնորհվում է չորս տարին մեկ, տեսական ֆիզիկայի ասպարեզում հաջողությունների համար։
  • Լորենցի անունն է կրում շլյուզների համակարգը (Lorentzsluizen), որը մտնում է Զյոյդեր Զե ծովածոցն Հյուսիսային ծովից անջատող Աֆսլույդդիկ ջրամբարի կառույցների կոմպլեքսի մեջ։
  • Հոլանդիայում բազմաթիվ օբյեկտներ անվանվել են Լորենցի անունով (փողոցներ, հրապարակներ, դպրոցներ և այլն)։ 1931 թվականին Արհնեմում, Սոնսբիկ այգում (Sonsbeek), բացվել էր Լորենցի հուշարձանը, գործ՝ քանդակագործ Օսվալդ Վենկեբախի (Oswald Wenckebach)։ Հաարլեմի Լորենցի հրապարակում և Լեյդենում տեսական ֆիզիկայի ինստիտուտի մուտքի մոտ գտնվում է գիտնականի կիսանդրին։ Իր կյանքի ու գործունեության հետ կապված շինությունների վրա տեղադրված են հուշատախտակներ[114].
  • 1953 թվականին, հայտնի ֆիզիկոսի 100-ամյա հոբելյանին նվիրված սահմանվեց Լորենցի թոշակ հոլանդական համալսարաններում սովորող Արհնեմից ուսանողների համար[115]։ Լեյդենի համալսարանում Լորենցի անունը կրում է տեսական ֆիզիկայի ինստիտուտը (Instituut-Lorentz)[116], պատվավոր ամբիոնը (Lorentz Chair), որն ամեն տարի զբաղեցնում է անվանի ֆիզիկոս-տեսաբաններից որևէ մեկը[117], և գիտական կոնֆերանսների անցկացման միջազգային կենտրոնը[118]։
  • Լուսնի խառնարաններից մեկն անվանվել է Լորենցի անունով։

Աշխատություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Նշումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. Դրա հետ մեկտեղ Լորենցը նշում էր, որ «իրականում տեսության նախնական կետ հանդիսանում են վերջնական դիֆերենցիալ հավասարումները, այլ ոչ թե հեռավորության վրա գործելը»։ Հելմհոլցի տեսությունը ընտրվել էր իր մեծ թափանցելիության շնորհիվ, համեմատած անհասկանալիություններով լի Մաքսվելի ձևակերպման հետ[41]
  2. Հոլանդացի գիտնականն այդ անվանեց բանաձևի հեղինակների ազգանունների գրեթե լրիվ համընկելիություն (Lorentz и Lorenz)՝ «շատ հետաքրքիր դեպք հարաբերականության տեսության տեսանկյունից»[47]։ Արժե նաև նշել, որ հենց Լյուդվիկ Լորենցըն առաջին անգամ ստացավ հարաբերություն, էլեկտրադինամիկայում հայտնի լորենցյան տրամաչափ անվամբ և հաճախ սխալմամբ այն վերագրում էին ավելի հայտնի «ազգանվանակցին»[48]։
  3. Խիստ ասած, մարմնի դեֆորմացիայի (օրինակ, երկայնակի ուղղությամբ ընդլայնվելը կամ լայանցման և սեղման համադրությունը) ուրիշ տարբերակներ նույնպես կարող են բերել պահանջվող արդյունքին։ Լորենցը գիտակցում էր դա և հաճախակի խոսում էր չափերի փոփոխության մասին, այլ ոչ թե պարզապպես մարմնի կրճատման մասին[77].
  4. Լորենցը սխալվեց էլեկտրական լիցքի խտության ձևափոխման համար արտահայտության մեջ, որը էլեկտրոնային տեսությունում տեղական ժամանակի ինտերպրետացիայի դժվարության հետևանք էր։ Այդտեղ ի հայտ եկավ Լորենցի մոտեցումների տարբերություն ՀՀՏ-ից (հարաբերականության հատուկ տեսություն) ևս՝ այդ ժամանակ հենց Այնշտայնը սկսում է կինեմատիկայից և հետո անցում է կատարում կոորդինատների ձևափոխությունների կիրառմանը՝ ֆիզիկական օրենքների նկատմամբ, հոլանդացի ֆիզիկոսը փորձում է էլեկտրամագնիտիզմի օրենքներից դուրս բերել նոր կինեմատիկա[86].
  5. 1922 թվականին Լորենցը գրել է․ «մենք կարող ենք օգտագործել տարածության և ժամանակի հասկացությունները, որոնց հետ մենք միշտ ծանոթ ենք, և որոնք ես իմ կողմից համարում եմ բացարձակ պարզ, և առավել ևս, միմյանցից բաժանված։ Ժամանակի իմ պատկերացումները այնքան հստակ է, որ ես իմ աշխատությունում հստակ առանձնացնում եմ, թե ինչ է միաժամանակ, ինչը՝ ոչ»[91].
  6. Անկախություն (անգլ.՝ nonreciprocity) նշանակում է հետևյալը։ Եթե տրված է որոշակի արագությամբ շարժվող հաշվարկի համակարգը տարածված եթերի հետ կապող ձևափոխություն, ապա հակադարձ ձևափոխությունն ստանալու համար բավարար չէ հակադիրի փոխել արագության նշանը։ Անհրաժեշտ է արտահայտել հակառակ մեծությունները առաջին ձևափոխություններից։ Այլ խոսքերով, մարմինն օժտված է մաքսիմալ («իրական») չափերով, եթե եթերի նկատմամբ հանգստի մեջ է, և այս կամ այն չափով կրճատվում է այդ առանձնացված հաշվարկի համակարգի նկատմամբ շարժման ժամանակ[92].

Ծանոթագրություններ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

  1. German National Library, Berlin State Library, Bavarian State Library et al. Record #118780484 // Gemeinsame Normdatei — 2012—2016.
  2. 2,0 2,1 2,2 data.bnf.fr: տվյալների բաց շտեմարան — 2011.
  3. 3,0 3,1 Մակտյուտոր մաթեմատիկայի պատմության արխիվ
  4. 4,0 4,1 Biografisch Portaal — 2009.
  5. 5,0 5,1 Comité des travaux historiques et scientifiques — 1834.
  6. 6,0 6,1 SNAC
  7. Find a Grave — 1995. — ed. size: 165000000
  8. 8,0 8,1 8,2 Лоренц Хендрик Антон // Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] / под ред. А. М. Прохоров — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1969.
  9. Mathematics Genealogy Project — 1997.
  10. Mathematics Genealogy Project — 1997.
  11. Mathematics Genealogy Project — 1997.
  12. Mathematics Genealogy Project — 1997.
  13. The Nobel Prize in Physics 1902Nobel Foundation.
  14. https://www.nobelprize.org/nobel_prizes/about/amounts/
  15. Кляус и др., 1974, էջ 6—8
  16. Кляус и др., 1974, էջ 10—14
  17. Кляус и др., 1974, էջ 15—20
  18. Кляус и др., 1974, էջ 22—24
  19. 19,0 19,1 McCormmach (Dict), 1973, էջ` 488
  20. Кляус и др., 1974, էջ 24—26
  21. Кляус и др., 1974, էջ 27—28
  22. Кляус и др., 1974, էջ 33—35
  23. Кляус и др., 1974, էջ 29—30
  24. Кляус и др., 1974, էջ 36—38, 41
  25. Де Бройль, 1962, էջ 36
  26. Кляус и др., 1974, էջ 42—48
  27. Кляус и др., 1974, էջ 52—56
  28. Кляус и др., 1974, էջ 63
  29. Кравец Т. П. Предисловие // Лорентц Г. А. Теория электронов и её применение к явлениям света и теплового излучения. — М.: ГИТТЛ, 1953. — С. 15.
  30. Кляус и др., 1974, էջ 65—68
  31. Кляус и др., 1974, էջ 63—64
  32. Кляус и др., 1974, էջ 69—73
  33. Кляус и др., 1974, էջ 76—77
  34. Кляус и др., 1974, էջ 81—82
  35. Кляус и др., 1974, էջ 85—87, 109—111
  36. Кляус и др., 1974, էջ 94—96
  37. Кляус и др., 1974, էջ 88, 98, 117
  38. Кляус и др., 1974, էջ 98—101
  39. Кляус и др., 1974, էջ 91—93
  40. Кляус и др., 1974, էջ 120, 124—126
  41. Darrigol (HSPBS), 1994, էջ` 269
  42. Кляус и др., 1974, էջ 150—151
  43. Уиттекер, 2001, էջ 360
  44. Hirosige, 1969, էջեր` 167—170
  45. Эренфест П. Профессор Г. А. Лоренц как исследователь // Эренфест П. Относительность. Кванты. Статистика. — М.: Наука, 1972. — С. 198.
  46. Hirosige, 1969, էջեր` 159, 171—172
  47. Кляус и др., 1974, էջ 32
  48. Jackson J. D., Okun L. B. Historical roots of gauge invariance // Rev. Mod. Phys. — 2001. — Vol. 73. — P. 670—671.)
  49. Кляус и др., 1974, էջ 153—156
  50. Hirosige, 1969, էջեր` 173—179
  51. Darrigol (book), 2000, էջ` 325
  52. Hirosige, 1969, էջեր` 183—186
  53. Кляус и др., 1974, էջ 133—135, 137—143
  54. Уиттекер, 2001, էջ 462—466
  55. McCormmach (Isis), 1970, էջեր` 469, 478—479
  56. Уиттекер, 2001, էջ 474—475
  57. Jackson J. D., Okun L. B. Historical roots of gauge invariance // Rev. Mod. Phys. — 2001. — Vol. 73. — P. 673.
  58. Hirosige, 1969
  59. Schaffner (AJP), 1969
  60. McCormmach (Isis), 1970
  61. Darrigol (HSPBS), 1994
  62. Darrigol (book), 2000, էջեր` 322—332
  63. Hirosige, 1969, էջեր` 201—202
  64. 64,0 64,1 Кляус и др., 1974, էջ 160
  65. Кляус и др., 1974, էջ 144—146
  66. Уиттекер, 2001, էջ 495—499
  67. Kox (AS), 1990, էջեր` 603—604
  68. Hoddeson L. H., Baym G. The Development of the Quantum Mechanical Electron Theory of Metals: 1900—28 // Proc. Roy. Soc. Lond. A. — 1980. — Vol. 371. — P. 9—11.
  69. Кляус и др., 1974, էջ 162—163
  70. Kox A. J. The discovery of the electron: II. The Zeeman effect // Eur. J. Phys. — 1997. — Vol. 18. — P. 142—143.
  71. Arabatzis T. The Zeeman effect and the discovery of the electron // Histories of the electron: The birth of microphysics / ed. J. Z. Buchwald, A. Warwick. — MIT Press, 2001. — P. 179—180, 187.
  72. Abiko S. To What Extent Did Lorentz Predict the Existence of the Electron // Volta and the History of Electricity / ed. F. Bevilacqua, E. A. Giannetto. — Milano: Hoepli, 2003. — P. 347—356.
  73. Кляус и др., 1974, էջ 161, 164—166
  74. Кляус и др., 1974, էջ 210
  75. Кляус и др., 1974, էջ 193—195
  76. Darrigol (HSPBS), 1994, էջ` 274
  77. Brown H. R. The origins of length contraction: I. The FitzGerald–Lorentz deformation hypothesis // Amer. J. Phys. — 2001. — Vol. 69. — P. 1050.
  78. Кляус и др., 1974, էջ 197—200, 212
  79. Кляус и др., 1974, էջ 136, 201
  80. Уиттекер, 2001, էջ 478—480
  81. Hirosige, 1969, էջեր` 206—207
  82. McCormmach (Isis), 1970, էջեր` 469—471
  83. McCormmach (Isis), 1970, էջեր` 473—474
  84. Кляус и др., 1974, էջ 199, 202
  85. Эйнштейн А. Эфир и теория относительности // Эйнштейн А. Собрание научных трудов. — М.: Наука, 1967. — Т. 1. — С. 685.
  86. Zahar (I), 1973, էջեր` 118—120
  87. Кляус и др., 1974, էջ 203—204, 213—216
  88. Кляус и др., 1974, էջ 146—149
  89. McCormmach (Isis), 1970, էջեր` 475, 480
  90. Подробное обсуждение проблем, связанных с электромагнитными моделями электрона, можно найти в работе Janssen M., Mecklenburg M. From classical to relativistic mechanics: Electromagnetic models of the electron // Interactions: Mathematics, Physics and Philosophy, 1860-1930 / ed. V. F. Hendricks, K. F. Jørgensen, J. Lützen, S. A. Pedersen. — Springer, 2006. — P. 65—134.
  91. Nersessian (Cent), 1986, էջ` 232
  92. Schaffner (AJP), 1969, էջեր` 508—509, 511
  93. Голдберг, 1970, էջ 272—277
  94. Nersessian (SHPS), 1984, էջ` 200
  95. McCormmach (HSPS), 1970, էջեր` 50—51, 60—61
  96. Schaffner (AJP), 1969, էջ` 510
  97. Zahar (I), 1973, էջեր` 104—108
  98. Zahar (I), 1973, էջեր` 122—123
  99. Zahar (II), 1973, էջեր` 241—243, 259
  100. Schaffner (BJPS), 1974, էջեր` 73—75
  101. Feyerabend, 1974, էջ` 26
  102. Nugayev, 1985, էջեր` 61—62
  103. Janssen (PP), 2002, էջ` 431
  104. Miller, 1974
  105. Zahar (reply), 1978, էջեր` 51—59
  106. Brouwer, 1980, էջեր` 428—430
  107. Janssen (PP), 2002, էջեր` 429—430, 437—439
  108. Кляус и др., 1974, էջ 97
  109. 109,0 109,1 Кляус и др., 1974, էջ 100
  110. 110,0 110,1 J. J. O'Connor, E. F. Robertson.։ «Hendrik Antoon Lorentz»։ MacTutor Biography (անգլերեն)։ University of St Andrews։ Արխիվացված օրիգինալից-ից 2012-11-24-ին։ Վերցված է 2012-11-22 
  111. Кляус и др., 1974, էջ 64
  112. Кляус и др., 1974, էջ 88
  113. McCormmach (Dict), 1973, էջեր` 489—490
  114. Кляус и др., 1974, էջ 129
  115. Кляус и др., 1974, էջ 130
  116. «Instituut-Lorentz for theoretical physics» (անգլերեն)։ Leiden University։ Արխիվացված օրիգինալից-ից 2013-06-11-ին։ Վերցված է 2013-06-11 
  117. «Lorentz Chair» (անգլերեն)։ Leiden University։ Արխիվացված օրիգինալից-ից 2013-06-11-ին։ Վերցված է 2013-06-11 
  118. «Lorentz Center: International Center for workshops in the Sciences» (անգլերեն)։ Leiden University։ Արխիվացված օրիգինալից-ից 2013-06-11-ին։ Վերցված է 2013-06-11 


Գրականություն[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

Գրքեր
  • H. A. Lorentz. Impressions of his Life and Work / ed. G. L. De Haas-Lorentz.. — Amsterdam, 1957.
  • Франкфурт У. И. Специальная и общая теория относительности (исторические очерки). — М.: Наука, 1968.
  • Кляус Е. М., Франкфурт У. И., Френк А. М. Гендрик Антон Лоренц. — М.: Наука, 1974.
  • Darrigol O. Electrodynamics from Ampere to Einstein. — Oxford University Press, 2000.
  • Уиттекер Э. История теории эфира и электричества. — Ижевск: НИЦ РХД, 2001.


Հոդվածներ


Պատմափիլիսոփայական քննարկումներ

Արտաքին հղումներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]