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Chi ha scoperto l'equazione di Lorenz-Lorentz?

L'equazione di Lorentz-Lorenz è una formula che mette in relazione l'indice di rifrazione di una sostanza con la polarizzabilità elettronica delle particelle costituenti. Ma sapevi chi ha scoperto per primo la suddetta equazione?

Il fisico Ludvig Lorenz ha sviluppato un'equazione matematica per descrivere la rifrazione della luce e la densità di una sostanza trasparente pura. Un altro fisico, Hendrick Lorentz, scoprì la stessa equazione quasi dieci anni dopo.

Chi era Ludvig Lorenz?

Ludvig Valentin Lorenz nacque a Elsinore, in Danimarca, nel 1829. Quando aveva appena tredici anni, l'interesse di Lorenz per la fisica suscitò quando partecipò a una conferenza tenuta dalla Society for the Dissemination of Natural Science. La lezione fece decidere a Lorenz di voler perseguire ulteriori conoscenze in matematica e fisica.

Il fisico danese iniziò a frequentare diversi corsi presso il Politecnico e l'Università di Copenaghen. Si laureò come candidato politecnico in chimica nel 1852. Tuttavia, Lorenz non ricevette mai un'istruzione formale in fisica, il suo campo preferito. Grazie al sostegno sia del governo che di sovvenzioni private, Lorenz si ritrovò a Parigi nel 1858 per approfondire i suoi studi sulla fisica teorica.

Si specializzò in teorie dell'ottica e dell'elasticità e nel 1866 fu eletto membro della prestigiosa Accademia reale danese per le scienze e le lettere. Nello stesso anno fu nominato insegnante presso la Military High School di Copenaghen, dove il suo mandato raggiunse i 21 anni.

Lorenz ha cercato di ottenere un posto di insegnante presso l'Università di Copenaghen e il Politecnico, ma senza successo. Nel 1887 ricevette una generosa offerta dal Fondazione Carlsberg dai birrifici Carlsberg. La fondazione si offrì di pagare il fisico danese come ricercatore indipendente per consentirgli di continuare con le sue scoperte. (Fonte: ARXIV)

Il curioso caso della coincidenza

Avendo inizialmente adottato i modelli meccanici della luce pubblicati da scienziati precedenti, il fisico danese voleva basare una teoria della luce su quantità direttamente osservabili come intensità, velocità, direzione di propagazione, colore, fase e piano di polarizzazione.

Questo divenne il lavoro più noto di Lorenz sull'ottica, risultato di studi sistematici sulla rifrazione e sulla sua relazione con lo stato molecolare di un mezzo trasparente. Ha poi pubblicato la sua opera nel 1869, che è stata scritta in danese, a cui era noto come il Equazione di Lorenz.

Sconosciuto a Lorenz, uno scienziato olandese di 25 anni, Hendrik A. Lorentz, ha studiato la stessa teoria della luce. La differenza negli studi dei due scienziati era il loro approccio. Il danese Lorenz si avvicinò al suo studio da un punto di riferimento di fisica meccanica, mentre l'olandese Lorentz si avvicinò al suo studio da una teoria elettromagnetica. Nonostante la differenza di riferimento, i due hanno dedotto la stessa formula di rifrazione.

Al momento della sua dissertazione, anche l'olandese Lorentz non era a conoscenza delle opere di Lorenz, poiché Lorentz pubblicava il suo lavoro in olandese. Hanno scoperto il lavoro l'uno dell'altro solo quando sono state pubblicate le traduzioni tedesche dei loro articoli Annali di fisica in 1880.

Il loro lavoro combinato divenne noto come il Equazione di Lorenz-Lorentz. L'equazione ha stimolato molti esperimenti sulla rifrazione molecolare. Divenne uno strumento essenziale nella nuova chimica fisica.

Altri scienziati hanno ottenuto preziose informazioni sui legami dei composti chimici, sulla loro costituzione e sulla dimensione di molecole e ioni. (Fonte: ARXIV)

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