Уравнение Лоренца-Лоренца — формула, связывающая показатель преломления вещества с электронной поляризуемостью его составляющих частиц. Но знали ли вы, кто впервые открыл это уравнение?

Физик Людвиг Лоренц разработал математическое уравнение, описывающее преломление света и плотность чистого прозрачного вещества. Другой физик, Хендрик Лоренц, открыл то же уравнение почти через десять лет.

Кто был Людвиг Лоренц?

Людвиг Валентин Лоренц родился в Гельсингёре, Дания, в 1829 году. Когда ему было всего тринадцать лет, интерес к физике у Лоренца возрос после посещения лекции, проведённой Обществом распространения естественных наук. Эта лекция заставила Лоренца решить, что он хочет продолжать изучать математику и физику.

Датский физик начал посещать различные курсы в Политехническом колледже и Копенгагенском университете. В 1852 году он окончил политехническую программу по химии. Однако Лоренц никогда не получал формального образования по физике, своей предпочтительной области. Благодаря поддержке как государственных, так и частных грантов, в 1858 году Лоренц оказался в Париже, чтобы продолжить исследования в теоретической физике.

Он специализировался на теориях оптики и упругости, и в 1866 году был избран членом престижной Королевской датской академии наук и литературы. В том же году его назначили преподавателем в Военной средней школе в Копенгагене, где он проработал 21 год.

Лоренц пытался получить преподавательскую должность в Копенгагенском университете и Политехническом колледже, но безуспешно. В 1887 году он получил щедрое предложение от Фонда Карлсберга пивоваренной компании Carlsberg. Фонд предложил платить датскому физику в качестве независимого исследователя, чтобы он мог продолжать свои открытия. (Источник: ARXIV)

Любопытный случай совпадения

Изначально приняв механические модели света, опубликованные ранними учёными, датский физик хотел построить теорию света, опираясь на непосредственно наблюдаемые величины, такие как интенсивность, скорость, направление распространения, цвет, фаза и плоскость поляризации.

Это стало самым известным оптическим трудом Лоренца, возникшим в результате систематических исследований преломления и его связи с молекулярным состоянием прозрачной среды. Затем он опубликовал свою работу в 1869 году, написанную на датском языке, известную как уравнение Лоренца.

Неизвестный Лоренцу 25‑летний голландский учёный Хендрик А. Лоренц изучал ту же теорию света. Разница в исследованиях двух учёных заключалась в их подходе. Датский Лоренц подходил к своему исследованию с точки зрения механической физики, тогда как голландский Лоренц подходил к своему исследованию с точки зрения электромагнитной теории. Несмотря на различие в подходе, оба вывели одну и ту же формулу преломления.

Во время защиты диссертации голландский Лоренц также не знал о работах Лоренца, поскольку Лоренц публиковал свои работы на голландском языке. Они узнали о работах друг друга только тогда, когда немецкие переводы их статей были опубликованы в Annalen der Physik в 1880 году.

Их совместная работа стала известна как уравнение Лоренца‑Лоренца. Это уравнение стимулировало множество экспериментов по молекулярной рефрактивности. Оно стало важным инструментом в новой физической химии.

Другие учёные получили ценную информацию о связях химических соединений, их строении и размере молекул и ионов. (Источник: ARXIV)