Izvorni kod stranice Hendrik Antoon Lorentz

{{Infookvir znanstvenik
| ime               = Hendrik Antoon Lorentz
| slika             = Lorentz 2.jpg
| slika_širina      = 200px
| naslov            = 
| datum_rođenja     = [[18. srpnja]] [[1853]].
| mjesto_rođenja    = [[Arnhem]], [[Gelderland]], [[Nizozemska]]
| datum_smrti       = [[4. veljače]] [[1928]].
| mjesto_smrti      = [[Haarlem]], [[Sjeverna Nizozemska]], [[Nizozemska]]
| prebivalište      = 
| državljanstvo     = [[Nizozemci|Nizozemac]]
| narodnost         = 
| etnicitet         = 
| polje             = [[Fizika]]
| radna_institucija = [[Sveučilište u Leidenu]]
| alma_mater        = [[Sveučilište u Leidenu]]
| doktorski_mentor  = [[Pieter Rijke]]
| poznat_po         = [[Lorentzove transformacije]], <br/> [[Lorentzov faktor]], <br/> [[Lorentzov plin]], <br/> [[Lorentzov triplet]], <br/> [[Lorentzova sila]], <br/> [[Lorentzov broj]] <br/> [[Lorentzov model]]
| nagrade           = [[Nobelova nagrada za fiziku]] ([[1902]].) <br/> [[Copleyeva medalja]] (1918.)
| fusnote           = 
}}

'''Hendrik Antoon Lorentz''' (Arnheim, [[18. 7.|18.7.]] [[1853]]. - Haarlem, [[4. 2.|4.2.]] [[1928]].), [[holandija|nizozemski]] teorijski fizičar. U svojim radovima objasnio je gotovo sve [[Elektromagnetsko zračenje|elektromagnetske pojave]] poznate u to doba.

Proučavao je pojave kod naelektriziranih tijela u gibanju i postavio osnovu za [[teorija relativnosti|teoriju relativnosti]]. Prvi je izračunao širenje [[interferencija|interferencijskih]] maksimuma kod [[difrakcija svjetlosti|difrakcije svjetlosti]] u [[kristal]]ima (''[[Lorentzov faktor]]''). Proučavao je binarne plinove u kojih je masa molekula jednog plina mnogo veća od mase od mase molekula drugog plina (''[[Lorentzov plin]]'') i rezultate primjenio na teoriju elektrona u metalu. Godine [[1902]]. dobio je [[Nobelova nagrada za fiziku|Nobelovu nagradu za fiziku]] s [[Pieter Zeeman|Pieterom Zeemanom]] s kojim je otkrio i na osnovi klasične teorije prvi proračunao cijepanje singletnih spektralnih linija u tri komponenete (''[[Lorentzov triplet]]'') u vanjskom magnetskom polju (''[[normalni Zeemanov efekt]]'').

Bio je sveučilišni profesor u Leidenu te direktor istraživačkog instituta u Haarlemu.

== Biografija ==
=== Rani život===

H. A. Lorentz rođen je u [[Arnhem]]u, [[Gelderland]] ([[Nizozemska]]), kao sin Gerrita Frederika Lorentza (1822.– 1893.) i Geertruide van Ginkel (1826.– 1861.). Nakon majčine smrti 1862., njegov se otac oženio Lubertom Hupkes. Iako je odgojen kao [[protestant]], Hendrik Lorentz je po religijskom uvjerenju bio [[Slobodoumlje|slobodni mislioc]].<ref name="freethinker">{{cite web|title=Lorentz, Hendrik Antoon|url=http://www.encyclopedia.com/topic/Hendrik_Antoon_Lorentz.aspx|publisher=Complete Dictionary of Scientific Biography|accessdate=25. travnja 2012|author=Russell McCormmach|quote=Although he grew up in Protestant circles, he was a freethinker in religious matters; he regularly attended the local French church to improve his French.}}</ref> Od 1866. do 1869. pohađao je školu "Hogere Burger" u Arnhemu, novi tip škole nedavno ustanovljen od strane [[Johan Rudolph Thorbecke|J. R. Thorbeckeja]]. Njegovi su rezultati u školi bili izvrsni, a briljirao je u znanstvenim predmetima, engleskom, francuskom i njemačkom. Godine 1870., položio je [[klasični jezici|klasične jezike]], koji su bili preduvjet za primanje na sveučilište.<ref name="NtvN2011">{{cite journal
|first=Anne J.|last=Kox|title=Hendrik Antoon Lorentz (in Dutch)|journal=Nederlands Tijdschirft voor Natuurkunde|volume=77|issue=12|page=441|year=2011}}</ref>

=== Znanstvena karijera ===

Lorentz je studirao [[fizika|fiziku]] i [[matematika|matematiku]] na [[Sveučilište u Leidenu|Sveučilištu u Leidenu]], gdje je bio pod jakim utjecajem njegovog [[profesor]]a [[astronomija|astronomije]] [[Frederik Kaiser|F. Kaisera]], koji ga je usmjerio na karijeru u fizici. Nakon diplome, vratio se 1871. u Arnhem, gdje je predavao matematiku u školi, no nastavio je i studij u [[Leiden]]u. Godine 1875. Lorentz stječe [[doktor]]at pod mentorstvom [[Pieter Rijke|P. Rijkea]] s radom ''Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht'' (''O teoriji o refleksiji i refrakciji svjetlosti''), u kojoj je preradio [[James Clerk Maxwell|Maxwellovu]] elektromagnetsku teoriju .<ref name="NtvN2011"/>

Osim što je bio sveučilišni profesor u [[Sveučilište u Leidenu|Leidenu]], bio je i direktor istraživačkog instituta u Haarlemu. Svojim radovima mnogo je pridonio razvoju [[elektromagnetizam|elektromagnetske teorije]] i poznavanju strukture materije. Proučavao je pojave kod naelektriziranih tijela u gibanju i postavio osnovu za [[specijalna teorija relativnosti|specijalnu teoriju relativnosti]]. Prvi je izračunao širenje [[interferencija|interferencijskih]] maksimuma kod [[lom svjetlosti|loma svjetlosti]] u [[kristal]]ima ([[Lorentzov faktor]]). Proučavao je binarne plinove u kojih je masa molekula jednog plina mnogo veća od mase od mase molekula drugog plina ([[Lorentzov plin]]) i rezultate primjenio na teoriju [[elektron]]a u [[metal]]u. Godine [[1902]]. dobio je [[Nobelova nagrada za fiziku|Nobelovu nagradu za fiziku]] s [[Pieter Zeeman|P. Zeemanom]] s kojim je otkrio i na osnovi klasične teorije prvi proračunao cijepanje singletnih spektralnih linija u tri komponenete ([[Lorentzov triplet]]) u vanjskom magnetskom polju (normalni [[Zeemanov učinak]]).

== Naučni rad ==
=== Lorentzove transformacije ===
{{glavni|Lorentzove transformacije}}

'''Lorentzove transformacije''' (po H. A. Lorentzu) su [[Linearna algebra|algebarske linearne relacije]] koje povezuju [[koordinate]] (''x, y, z, t'') nekoga fizičkog događaja u mirnome sustavu S (''x, y, z, t'') s pripadajućim koordinatama (''x', y', z', t' '') u sustavu S' (''x', y', z', t' '') koji se prema sustavu S giba uzduž osi ''x'' stalnom [[brzina|brzinom]] ''v''. One se danas izvode, dokazuju i tumače iz dva [[postulat]]a [[Albert Einstein|Einsteinove]] [[Posebna teorija relativnosti|posebne teorije relativnosti]] (1905.): 
# postulata o konstantnosti [[brzina svjetlosti|brzine svjetlosti]] ''c'' u svim [[Inercijski referentni okvir|inercijskim sustavima]] bez obzira na brzinu sustava, izvora ili detektora [[svjetlost]]i, te 
# postulata kovarijantnosti da prirodni zakoni moraju imati isti oblik u svim inercijskim sustavima.

Polazeći od toga da svjetlosni [[signal]]i ([[foton]]i) putuju brzinom ''c'' u oba sustava i da se [[Jednoliko ubrzano gibanje po pravcu|pravocrtna gibanja]] iz jednoga, kao takva, vide i u drugom sustavu i obratno (''x = c∙t'' i ''x' = c∙t' ''), kao i od [[Načelo relativnosti|načela relativnosti]] (zamjene uloge sustava S i S' i koordinata u njima), dobivaju se uz odgovarajući algebarski formalizam Lorentzove transformacije u obliku:

:<math> t' =  \gamma \cdot (t - \frac{v }{c^2} \cdot x) </math>
:<math> x' = \gamma \cdot (x - v \cdot t) </math> 
:<math> y' = y </math>
:<math> z' = z </math>

gdje se ''γ'' uobičajeno naziva [[Lorentzov faktor|Lorentzovim faktorom]] i vrijedi:

:<math> \gamma = \frac{1}{\sqrt{1 - \frac{v^2}{c^2}}} = \frac{1}{\sqrt{1 - \beta^2}} </math>

Obratne (inverzne) transformacije dobivaju se zamjenom ''v'' s –''v'' u već napisanim odnosima, na primjer: <math> x = \gamma \cdot (x' + v \cdot t') </math> ili <math> y = y' </math> … i tako dalje). Jedna je od temeljnih simetrija u fizici [[invarijantnost]] fizičkih zakona na Lorentzove transformacije (relativistička invarijantnost): jednadžbe fizike u svakom teoretskom pokušaju trebaju imati isti oblik u svim inercijskim sustavima. U modernoj [[Fizika elementarnih čestica|fizici elementarnih čestica]], invarijantnost se općenito postiže zapisom veličina i jednadžbi u 4-[[vektor]]skoj formulaciji, po uzoru na 4 koordinate [[Prostorvrijeme|prostor–vremena]] u [[Posebna teorija relativnosti|posebnoj teoriji relativnosti]].

=== Lorentzova sila ===
{{glavni|Lorentzova sila}}

'''Lorentzova sila''' je [[sila]] kojom [[električno polje|električno]] i [[magnetsko polje]] djeluju na [[električni naboj|nabijenu]] [[čestica|česticu]] u [[gibanje|gibanju]]. Kada se nabijena "točkasta" čestica (mjere čestica su male tako da su vanjska polja [[Homogenost|homogena]] kroz područje što ga čestica ispunjava) giba u navedenim poljima, na nju djeluje sila:

:<math> \mathbf{F} = q \cdot \mathbf{E} + q \cdot \mathbf{v} \times \mathbf{B} </math>

gdje je: ''q'' - [[električni naboj]] čestice, ''E'' - [[jakost električnoga polja]], ''v'' - [[brzina]] čestice, ''B'' - [[magnetska indukcija]]. [[Vektor]]i ''E'' i ''B'' neovisni su o brzini čestice ''v''. Drugi član u Lorentzovoj sili opisuje silu kojom magnetsko polje indukcije ''B'' djeluje na električki nabijenu česticu u gibanju, što je ujedno i definicijska jednadžba za magnetsku indukciju ''B''. Analogno, ''F<sub>E</sub> = q∙E'' definicijska je jednadžba za vektor električnog polja ''E''. Lorentzova je sila ključna za opis i proračun gibanja nabijenih čestica u magnetskom polju ([[ubrzivač čestica]]), za razdvajanje [[ion]]a različitih [[masa]] u električnom i magnetskom polju ([[masena spektrometrija]]), te u modernoj akceleratorskoj tehnici linearnih ili sudarajućih snopova čestica gdje se primjenom [[Supravodljivost|supravodičkih]] tehnologija postižu vrlo homogena polja velike magnetske indukcije.

=== Lorentzov model ===
'''Lorentzov model''' je slika [[atom]]ske građe [[tvar]]i ([[metal]]a, [[Dielektrik|dielektričnih materijala izolatora]]) i klasični izračun doprinosa električnoga polja okolnih [[dipol]]a u unutrašnjosti [[Krutine|čvrste tvari]]. U modelu Lorentzova polja, tvar se oko zamišljenoga pokusnog dipola razdvaja u dva područja: [[sfera|sferu]], u središtu koje je pokusni dipol i [[polumjer]] koje odgovara mnogostrukom atomskom razmaku, te ostatak dielektrika u kojem vlada [[električna polarizacija]] opisana [[vektor]]om <math> \vec P </math>. Bilo koji kubični raspored atoma unutar sfere, kojim bi atomi djelovali na pokusni dipol, rezultira uvijek nultim električnim poljem u središtu. Međutim, polarizirani naboj na površini sfere daje u njezinu središtu električno polje nazvano Lorentzovim poljem <math> \mathbf{E_L} </math> koje je on prvi izračunao:

:<math> \mathbf{E_L} = \frac{\mathbf{P}}{3 \cdot \varepsilon_0} </math>

gdje je: <math> \mathbf{P} </math> - [[električna polarizacija]] na promatranom mjestu, a ''ε<sub>0</sub>'' [[dielektrična permitivnost vakuuma]]. Dakle, u nekom položaju u tvari, lokalno polje <math> \mathbf{E_{lok}} </math> iznosi:

:<math> \mathbf{E_{lok}} = \mathbf{E_v} + \mathbf{E_L} </math>

gdje je: ''E<sub>v</sub>'' - vanjsko [[električno polje]], a ''E<sub>L</sub>'' - Lorentzovo polje. To je temeljni odnos za proračun i povezivanje atomskih i makroskopskih veličina električnih svojstava tvari. Važni je dio Lorentzove teorije i model elektronskoga plina, zasnovan oko 1900.: [[atom]]i u [[kristalna rešetka|kristalnoj rešetki]] otpuštaju 1, 2 ili 3 [[elektron]]a koji se kao slobodni elektroni gibaju kroz rešetku metala.

== Reference ==
{{izvori}}

== Vanjske veze ==
{{commons|Hendrik Antoon Lorentz}}

{{Nobelova nagrada za fiziku}}

{{Lifetime|1853|1928|Lorentz, Hendrik Antoon}}

[[Kategorija:Dobitnici Nobelove nagrade za fiziku]]
[[Kategorija:Nizozemski fizičari]]
[[Kategorija:Teoretski fizičari]]