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Qui a découvert l'équation de Lorenz-Lorentz ?

L'équation de Lorentz-Lorenz est une formule qui relie l'indice de réfraction d'une substance à la polarisabilité électronique des particules constitutives. Mais saviez-vous qui a découvert ladite équation en premier ?

Le physicien Ludvig Lorenz a développé une équation mathématique pour décrire la réfraction de la lumière et la densité d'une substance transparente pure. Un autre physicien, Hendrick Lorentz, a découvert la même équation presque dix ans plus tard.

Qui était Ludwig Lorenz ?

Ludvig Valentin Lorenz est né à Elseneur, au Danemark, en 1829. Alors qu'il n'avait que treize ans, l'intérêt de Lorenz pour la physique a piqué lorsqu'il a assisté à une conférence donnée par la Société pour la diffusion des sciences naturelles. La conférence a incité Lorenz à décider qu'il voulait approfondir ses connaissances en mathématiques et en physique.

Le physicien danois a commencé à suivre différents cours au Collège polytechnique et à l'Université de Copenhague. Il a obtenu son diplôme de candidat polytechnique en chimie en 1852. Cependant, Lorenz n'a jamais reçu d'éducation formelle en physique, son domaine de prédilection. Grâce au soutien de subventions gouvernementales et privées, Lorenz se retrouve à Paris en 1858 pour poursuivre ses études sur la physique théorique.

Il se spécialise dans les théories de l'optique et de l'élasticité et, en 1866, il est élu membre de la prestigieuse Académie royale danoise des sciences et des lettres. La même année, il est nommé enseignant au lycée militaire de Copenhague, où son mandat atteint 21 ans.

Lorenz a tenté d'obtenir un poste d'enseignant à l'Université de Copenhague et au Collège polytechnique, mais sans succès. En 1887, il reçoit une offre généreuse de la Fondation Carlsberg des brasseries Carlsberg. La fondation a proposé de rémunérer le physicien danois en tant que chercheur indépendant pour lui permettre de poursuivre ses découvertes. (La source: ARXIV)

Le cas curieux de la coïncidence

Ayant initialement adopté les modèles mécaniques de la lumière publiés par les scientifiques précédents, le physicien danois a voulu fonder une théorie de la lumière sur des grandeurs directement observables telles que l'intensité, la vitesse, la direction de propagation, la couleur, la phase et le plan de polarisation.

Cela est devenu le travail le plus connu de Lorenz sur l'optique, qui résultait d'études systématiques de la réfraction et de sa relation avec l'état moléculaire d'un milieu transparent. Il publie ensuite son ouvrage en 1869, écrit en danois, connu sous le nom de Équation de Lorenz.

Inconnu de Lorenz, un scientifique néerlandais de 25 ans, Hendrik A. Lorentz, a étudié la même théorie de la lumière. La différence dans les études des deux scientifiques était leur approche. Le Danois Lorenz a abordé son étude à partir d'un point de référence de la physique mécanique, tandis que le Néerlandais Lorentz a abordé son étude à partir d'une théorie électromagnétique. Malgré la différence de référence, les deux ont déduit la même formule de réfraction.

Au moment de sa thèse, le Néerlandais Lorentz n'était pas non plus au courant des travaux de Lorenz, car Lorentz a publié son travail en néerlandais. Ils n'ont découvert le travail de l'autre que lorsque des traductions allemandes de leurs articles ont été publiées dans Annales de physique dès 1880.

Leur travail combiné est devenu connu sous le nom de Équation de Lorenz-Lorentz. L'équation a suscité de nombreuses expériences de réfraction moléculaire. Il est devenu un outil essentiel dans la nouvelle chimie physique.

D'autres scientifiques ont obtenu des informations précieuses sur les liaisons des composés chimiques, leur constitution et la taille des molécules et des ions. (La source: ARXIV)

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