Bibliotheken Tentoonstellingen Lorentz en Zeeman


De Nobelprijs voor H.A. Lorentz en P. Zeeman (1902)

Een tentoonstelling in de Leidse Universiteitsbibliotheek
8 oktober – 19 november 2002

Hendrik Antoon Lorentz
Pieter Zeeman


1031 bytesHendrik Antoon Lorentz, in 1853 te Arnhem geboren, werd in 1878 hoogleraar theoretische natuurkunde in Leiden. Om meer tijd voor de wetenschap te hebben aanvaardde hij in 1912 de functies van Curator van Teyler’s Fysisch Kabinet en Secretaris van de Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen te Haarlem. Hij bleef als buitengewoon hoogleraar aan de Leidse universiteit verbonden en zette zijn maandagochtend colleges voort tot zijn overlijden in 1928. Aan Lorentz zijn zeer veel onderscheidingen verleend. De Nobelprijs met Zeeman in 1902 is de aanleiding tot het tonen van de hier bijeengebrachte documenten.


1002 bytesLorentz’ proefschrift Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht, verdedigd te Leiden op 11 december 1875

In de tijd van Lorentz’ proefschrift was er een aantal theorieën, die licht als golfverschijnsel beschreven. De zogenaamde ‘undulatietheorie’ beschouwt licht als trillingen in een elastisch medium, de lichtether genoemd. Anderzijds is er de theorie van Maxwell, die licht als elektromagnetische trillingen in een ether opvat. Specifieke problemen van reflectie en breking van het licht worden in de dissertatie zorgvuldig geanalyseerd. Dan blijkt de elektromagnetische theorie verschijnselen te kunnen beschrijven, waar de undulatietheorie dit niet kan. Aan het eind van het proefschrift stelt Lorentz een lijst van licht-fenomenen op, die nu ook met de Maxwell-theorie beschreven zouden kunnen worden. In de latere decennia werkt Lorentz dit programma grotendeels uit.
Ruim een eeuw later, in 1997, is het proefschrift alsnog in het engels vertaald.
[Bruikleen Lorentz Instituut, Leiden]

1030 bytesLorentz’ inaugurale rede De moleculaire theoriën in de natuurkunde, uitgesproken te Leiden op 25 januari 1878

Op 24 jarige leeftijd werd Lorentz benoemd tot hoogleraar theoretische natuurkunde. De tot dan toe bestaande leerstoel natuurkunde was gesplitst: een voor theoretische en een voor experimentele natuurkunde. Na het emeritaat van Lorentz’ promotor P.L. Rijke werd H. Kamerlingh Onnes in 1882 op de experimentele leerstoel benoemd. De Leidse leerstoel theoretische natuurkunde was de eerste in Nederland en een van de eerste in de wereld.
In zijn oratie toonde Lorentz zich een aanhanger van moleculaire theorieën. Op dat moment was het denkbeeld, dat materie uit kleine deeltjes zoals atomen en moleculen is opgebouwd, nog niet algemeen aanvaard.
Lorentz’ onderzoek zou zich in de jaren tachtig vooral richten op de moleculaire natuurkunde en thermodynamica.
[UB Leiden: 1838 A 31]

1146 bytes1099 bytes1089 bytes

 

 

 

 

 

 

 

H.A. Lorentz, La théorie electromagnétique de Maxwell et son application aux corps mouvants (Leiden 1892)
H.A. Lorentz, Versuch einer Theorie der electrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern (Leiden 1895)
H.A. Lorentz, The theory of electrons and its applications to the phenomena of light and radiant heat (Leipzig 1909)


In de jaren ’90 hervatte Lorentz zijn onderzoek van het elektromagnetisme. Hertz’ experimentele waarneming in 1888 van de door Maxwell voorspelde elektromagnetische golven was een belangrijke wetenschappelijke doorbraak geweest. In artikelen en bovengenoemde monografieën werkte Lorentz aan een verdere ontwikkeling, verheldering en scherpere formulering van de Maxwell-theorie, die de reputatie had erg ontoegankelijk te zijn. Lorentz maakte een scherp onderscheid tussen de in rust zijnde ether, die overal hetzelfde was, en de materiële deeltjes. De laatste dragen de lading en bewegende deeltjes vormen elektrische stromen.
Lorentz introduceerde ondermeer een kracht door een magneetveld uitgeoefend op bewegende geladen deeltjes, nu bekend als Lorentzkracht. Ook stelde hij de hypothese op, dat objecten die ten opzichte van de ether bewegen korter worden. Daarmee liep hij vooruit op een resultaat, dat later uit de speciale relativiteitstheorie zou volgen. De klassieke theorie van het elektromagnetisme, zoals we nu kennen, werd door Einstein de Maxwell-Lorentz theorie genoemd, waarmee de wezenlijke bijdragen van Lorentz recht wordt gedaan.
Het boek The theory of electrons is een klassieker geworden zoals blijkt uit de 1952 heruitgave als Dover book. Met de verschijning van deze drie boeken neemt Lorentz’ bekendheid toe. Terwijl hij tot ver in de jaren ’90 in relatief isolement werkte, krijgt hij vanaf de eeuwwisseling zeer vele internationale contacten.
In verband met de Nobel-prijs is het van belang op te merken dat de theorie in de monografieën van 1892 en 1895 zover ontwikkeld was, dat Lorentz daarmee het Zeeman-effect kon verklaren.
[Bruiklenen Bibliotheek Gorlaus Laboratorium (Archief A04.01)
en Archief LION, nrs. 1088, 1112]

1198 bytes Lorentz’ Collected papers (1934-1939)

De door P. Zeeman en A.D. Fokker uitgegeven verzamelde werken van Lorentz beslaan negen banden. Het eerste artikel is van 1875 en het laatste van 1927. Het aantal artikelen is ongeveer 150. Naast deze verzamelde werken is er nog een tiental leerboeken, deels gebaseerd op zijn colleges.
[UB Leiden 2726 D 6]

1398 bytesOorkonde Nobelprijs (10 december 1902)

Aan Lorentz en Zeeman werd in 1902 de Nobelprijs toegekend, een prijs, die sinds 1901 bestond. De officiële motivering was ‘als erkenning voor de uitzonderlijke dienst die zij verleenden door hun onderzoekingen naar de invloed van magnetisme op stralingsverschijnselen. In het bijzonder betrof dit de ‘dienst’ van de ontdekking van het zogenaamde Zeeman-effect en Lorentz’ verklaring daarvan. Zeeman, toen assistent van Lorentz, had op 31 oktober 1896 in een artikel beschreven hoe spectraallijnen in licht van verhit keukenzout door een sterk magneetveld verbreed worden. In een tweede artikel,  van 28 november 1896, wordt Lorentz’ uitleg van het effect gegeven, waarbij de zogenaamde Lorentzkracht van een magneetveld op bewegende geladen deeltjes een essentiële rol speelt. Voor de verhouding van lading e en massa m van zo’n geladen deeltje wordt met de theorie een verrassend grote waarde gevonden, bijna duizend keer groter dan de verwachting.
Het Zeeman-effect met de zeer hoge waarde van deze verhouding e/m vormde de eerste indirecte waarneming van het in keukenzout opgesloten elektron, een deeltje met een zeer kleine massa. En half jaar later observeerde J.J. Thomson vrij bewegende elektronen in een glazen vacuumbuis. Deze ontdekkingen hebben geleid tot de acceptatie van het elektron als elementair deeltje. Het elektron is een hoofdspeler geworden in de technische ontwikkelingen van de twintigste eeuw.
[Bruikleen Bibliotheek Koninklijke Nederlandse Akademie van Wetenschappen, Amsterdam]

1151 bytes1097 bytesVerslag Zuiderzeecommissie (1926)

Na zware overstromingen van de Zuiderzee in 1916 werd in 1918 een Staatscommissie ingesteld, die de gevolgen van een afsluitdijk op de waterstanden diende te bepalen. Lorentz werd voorzitter van deze commissie van ingenieurs, oceanografen en meteorologen. Hij heeft in belangrijke mate bijgedragen aan rekenmethoden en berekeningen voor de getijden en stromingen in de Waddenzee, die door de afsluiting van de Zuiderzee zouden veranderen. Ook wat tijdens de bouw van de dijk te verwachten was, werd berekend. Zo kreeg een specifiek ingenieursgebied een steviger wetenschappelijke basis. In 1953, honderd jaar na Lorentz’ geboorte werden de sluizen in de afsluitdijk naar hem vernoemd.
[UB Leiden, 2692 A 28]

1193 bytes‘Einsteins theorie der zwaartekracht’, college door Lorentz in 1913-1914

In zijn befaamde maandagochtend colleges behandelde Lorentz allerlei actuele onderwerpen, zoals hier Einsteins ideeën over de zwaartekracht. Al vanaf 1907 had Einstein zich afgevraagd, hoe de Newtonse gravitatietheorie veranderd zou moeten worden in het kader van de speciale relativiteitstheorie. Na allerlei tussenstappen presenteerde Einstein het definitieve antwoord in Berlijn op 25-11-1915: de algemene relativiteitstheorie. Een artikel van 50 pagina’s zou volgen in maart 1916.
[Bruikleen Bibliotheek Museum Boerhaave, Leiden. Archief 512]

vorige pagina volgende pagina