Die Lorentz-Lorenz-Gleichung ist eine Formel, die den Brechungsindex einer Substanz mit der elektronischen Polarisierbarkeit der konstituierenden Partikel in Beziehung setzt. Aber wussten Sie, wer die besagte Gleichung zuerst entdeckt hat?
Der Physiker Ludvig Lorenz entwickelte eine mathematische Gleichung, um die Lichtbrechung und die Dichte einer reinen transparenten Substanz zu beschreiben. Ein anderer Physiker, Hendrick Lorentz, entdeckte fast zehn Jahre später dieselbe Gleichung.
Wer war Ludwig Lorenz?
Ludvig Valentin Lorenz wurde 1829 in Helsingør, Dänemark, geboren. Als Lorenz gerade dreizehn Jahre alt war, wurde sein Interesse an Physik geweckt, als er an einem Vortrag der Society for the Dissemination of Natural Science teilnahm. Der Vortrag veranlasste Lorenz, sich weiter mit Mathematik und Physik zu beschäftigen.
Der dänische Physiker besuchte zunächst verschiedene Kurse am Polytechnic College und der Universität Kopenhagen. Er graduierte 1852 als polytechnischer Kandidat in Chemie. Lorenz erhielt jedoch nie eine formelle Ausbildung in Physik, seinem bevorzugten Fachgebiet. Durch die Unterstützung durch staatliche und private Stipendien fand sich Lorenz 1858 in Paris wieder, um sein Studium der theoretischen Physik fortzusetzen.
Er spezialisierte sich auf Theorien der Optik und Elastizität und wurde 1866 zum Mitglied der renommierten Königlich Dänischen Akademie für Wissenschaften und Literatur gewählt. Im selben Jahr wurde er als Lehrer an die Militärhochschule in Kopenhagen berufen, wo seine Amtszeit 21 Jahre erreichte.
Lorenz bemühte sich erfolglos um eine Lehrstelle an der Universität Kopenhagen und am Polytechnic College. 1887 erhielt er ein großzügiges Angebot von der Carlsberg-Stiftung von Carlsberg Brauereien. Die Stiftung bot an, den dänischen Physiker als unabhängigen Forscher zu bezahlen, damit er seine Entdeckungen fortsetzen könne. (Quelle: ARXIV)
Der seltsame Fall des Zufalls
Nachdem der dänische Physiker zunächst die von früheren Wissenschaftlern veröffentlichten mechanischen Modelle des Lichts übernommen hatte, wollte er eine Theorie des Lichts auf direkt beobachtbaren Größen wie Intensität, Geschwindigkeit, Ausbreitungsrichtung, Farbe, Phase und Polarisationsebene aufbauen.
Dies wurde Lorenz' bekannteste Arbeit zur Optik, die aus systematischen Studien der Brechung und ihrer Beziehung zum molekularen Zustand eines transparenten Mediums resultierte. Anschließend veröffentlichte er 1869 sein Werk, das auf Dänisch verfasst war und als das bekannt war Lorenzgleichung.
Unbekannt für Lorenz, ein 25-jähriger niederländischer Wissenschaftler, Hendrik A. Lorentz, studierte die gleiche Theorie des Lichts. Der Unterschied in den Studien der beiden Wissenschaftler war ihre Herangehensweise. Der Däne Lorenz näherte sich seiner Studie von einem Bezugspunkt der mechanischen Physik, während der Niederländer Lorentz seine Studie von einer elektromagnetischen Theorie aus anging. Trotz der unterschiedlichen Referenz haben die beiden die gleiche Brechungsformel abgeleitet.
Zum Zeitpunkt seiner Dissertation waren dem Holländer Lorentz auch die Werke von Lorenz nicht bekannt, da Lorentz seine Arbeit auf Niederländisch veröffentlichte. Von der Arbeit des jeweils anderen erfuhren sie erst, als deutsche Übersetzungen ihrer Aufsätze erschienen Annalen der Physik .
Ihre kombinierte Arbeit wurde bekannt als die Lorenz-Lorentz-Gleichung. Die Gleichung spornte viele Experimente zur molekularen Brechung an. Es wurde zu einem wesentlichen Werkzeug in der neuen physikalischen Chemie.
Andere Wissenschaftler erhielten wertvolle Informationen über die Bindungen chemischer Verbindungen, ihre Konstitution und die Größe von Molekülen und Ionen. (Quelle: ARXIV)