洛伦兹-洛伦兹方程是一种将物质的折射率与组成粒子的电子极化率联系起来的公式。但你知道最先发现该方程的人是谁吗?

物理学家路德维希·洛伦兹提出了一个数学方程,用于描述光的折射和纯透明物质的密度。另一位物理学家亨德里克·洛伦兹在近十年后几乎同时发现了相同的方程。

路德维希·洛伦兹是谁?

路德维希·瓦尔特宁·洛伦兹于1829年出生在丹麦埃尔西诺尔。当他只有十三岁时,洛伦兹在参加自然科学传播协会举办的讲座后,对物理学产生了兴趣。该讲座使洛伦兹决定进一步学习数学和物理。

这位丹麦物理学家开始在理工学院和哥本哈根大学选修不同的课程。他于1852年以化学专业的理工候选人身份毕业。然而,洛伦兹从未接受过他所偏爱的物理学的正规教育。在政府和私人资助的支持下,洛伦兹于1858年前往巴黎,进一步研究理论物理。

他专攻光学和弹性理论,并于1866年当选为享有盛誉的丹麦皇家科学院与文学院会员。同年,他被任命为哥本哈根军事高中教师,任职时间长达21年。

洛伦兹尝试在哥本哈根大学和理工学院获得教职,但未成功。1887年,他收到来自卡尔斯堡基金会(卡尔斯堡酿酒公司)的慷慨提议。该基金会愿意资助这位丹麦物理学家作为独立研究员,以便他继续进行发现。(来源:ARXIV

巧合的奇异案例

最初采用早期科学家发布的光的机械模型后,这位丹麦物理学家希望以直接可观测的量,如强度、速度、传播方向、颜色、相位和偏振面,来建立光的理论。

这成为洛伦兹在光学领域最著名的工作,源于对折射及其与透明介质分子状态关系的系统研究。他随后于1869年发表了该作品,使用丹麦语撰写,被称为洛伦兹方程

洛伦兹并不知情,25岁的荷兰科学家亨德里克·A·洛伦兹(Hendrik A. Lorentz)研究了相同的光学理论。两位科学家的研究差异在于他们的出发点。丹麦的洛伦兹从机械物理的角度进行研究,而荷兰的洛伦兹则从电磁理论出发。尽管参考框架不同,两人得出了相同的折射公式。

在他撰写论文时,荷兰的洛伦兹同样不了解洛伦兹的研究,因为洛伦兹的工作是用荷兰语发表的。直到1880年,他们的论文被翻译成德文并刊登在《Annalen der Physik》上,才相互得知对方的工作。

他们的合著工作被称为“Lorenz-Lorentz Equation”。该方程推动了大量关于分子折射率的实验,成为新兴物理化学中的重要工具。

其他科学家获得了关于化合物键合、结构以及分子和离子尺寸的宝贵信息。(来源:ARXIV