Hendrik Lorentz: fyzik, který stanul v čele vlastní katedry v pouhých 25 letech

Hendrik Antoon Lorentz patří mezi první držitele Nobelovy ceny za fyziku. I přes to, a nebo možná právě proto, není jeho příběh moc známý. Přečtěte si o tomto geniálním fyzikovi, který v pouhých 25 letech stanul v čele katedry teoretické fyziky v Leidenu, a zjistěte, jak společně se svým žákem objevil a vysvětlil takzvaný Zeemanův jev.

Zdroj: commons.wikimedia.org. Public domain.

Hendrik Antoon Lorentz se narodil 18. července 1853 v nizozemském Arnhemu jako syn bohatého majitele sádek na ryby Gerrita Frederika Lorentze a jeho ženy Geertruidy van Ginkel. Ta však v jeho čtyřech letech zemřela, a tak se Hendrikův otec v roce 1862 znovu oženil. Jeho druhou ženou se stala Luperta Hupkes.

Říká se, že Lorentz byl už od mala velmi talentovaný. V devíti letech prý bez problémů zvládal použití logaritmické tabulky a když byla v Arnhemu otevřena první střední škola, byl umístěn rovnou o několik ročníků výše než jeho vrstevníci. Při studiu exceloval hlavně v přírodovědných předmětech a historii, nadaný byl však i v jazycích. Konkrétně z těch klasických pak také úspěšně složil zkoušku, která byla nezbytná, aby se dostal na univerzitu.

Ve studiích byl Lorentz více než úspěšný

Pro své studium si vybral Univerzitu v Leidenu, kde se učil matematice a fyzice. Po získání bakalářského titulu se vrátil zpět do Arnhemu a stal se učitelem ve večerní škole. Zároveň se však sám vzdělával, pokračoval ve studiích v Leidenu a poctivě se připravoval na obhajobu své disertační práce na téma „Odraz a lom světla z hlediska Maxwellovy teorie (Over de theorie der terugkaatsing en breking van het licht)“, ve které přenesl Maxwellovu teorii o elektromagnetických vlnách do optiky.

Svou práci v pouhých 22 letech úspěšně obhájil a hned o tři roky později stanul v čele nové katedry teoretické fyziky v Leidenu, která byla nově zřízena přímo pro něho. I přes to, že během svého života dostával nespočet nabídek a pozvánek do zahraničí, zůstal věrný své Alma Mater, kde působil až do roku 1912. Po celou dobu se věnoval také dalšímu studiu a výzkumu. Narozdíl od svých kolegů, kteří udržovali vztahy i s vědci ze zahraničí, však Lorentz pracoval zcela sám. První mezinárodní kontaky prý navázal až po roce 1897, do té doby se udržoval v obraze jen čtením nejnovějších publikací ze světa fyziky.

Od roku 1912 Lorentz pracoval jako ředitel výzkumu Teylerova ústavu v Harlemu. I přes to však zůstal čestným profesorem v Leidenu, kde měl pravidelně v pondělí velmi oblíbené ranní přednášky.

Fyzik, který dal nový obsah Maxwellovým rovnicím

V začátcích své vědecké práce se Lorentz zabýval hlavně Maxwellovou teorií elektromagnetického pole. I když při jejím prvním čtení prohlásil, že mu uniká její fyzikální smysl, ve skutečnosti do ní po čase dokázal proniknout tak dobře, že ji mohl posunout ještě trochu dál. Dospěl k názoru, že k popisu elektrických, magnetických či optických jevů nestačí samotná koncepce pole, ale že je nutné přihlížet i k elektrickým vlastnostem látky, tvořené elektrony. Předpověděl také, že silné magnetické pole by mělo mít vliv na vlnovou délku generovaného světla, což později experimentálně prokázal jeho žák Pieter Zeeman.

Za objev a vysvětlení takzvaného Zeemanova jevu oba v roce 1902 získali Nobelovu cenu za fyziku. Kromě ní však Lorentz získal i mnoho dalších vyznamenání. V roce 1905 byl zvolen zahraničním členem Královské společnosti (ForMemRS), která mu udělila Rumfordovu a Copleyovu medaili. Následně byl zvolen také čestným členem Nizozemské chemické společnosti.

Málo známý je fakt, že fyzika nebyla jediným oborem, o který se Lorentz zajímal. Vynikal také v botanice a dokonce byl spoluautorem několika knih, které sepsal společně s ostatními kolegy.

Střípky z osobního života Hendrika Lorentze

Lorentzův profesní život do jisté míry ovlivňovaly i jeho osobní vztahy. V roce 1881 se oženil s Alettou Catharinou Kaiser, dcerou Johanna Wilhelma Kaisera, ředitele umělecké školy. Aletta však byla shodou okolností zároveň neteří Lorentzova profesora astronomie, Frederika Kaisera, který na něj velmi silně působil a podporoval ho v tom, aby se stal fyzikem.

S Alettou měl Lorentz 3 děti. Nejstarší z nich, Geertruida Luberta Lorentzová, našla v otci inspiraci a stejně jako on se začala věnovat fyzice.

Lorentz se svým oblíbeným oborem zabýval téměř do konce života. Zemřel 4. února 1928 po delší nemoci. Pohřeb se konal o šest dní později v Haarlemu a v pravé poledne byla na Lorentzovu počest na 3 minuty pozastavena činnost státních telegrafních a telefonních služeb.

Profil osobnosti:	Hendrik Antoon Lorentz
datum narození:	18. července 1853
národnost:	nizozemská
profese:	profesor, fyzik
čím se nejvíce proslavil:	Předpověděl, že silné magnetické pole má vliv na vlnovou délku generovaného světla.
další přínos:	Lorentzova síla, Cauchy-Lorentzovo rozdělení, Lorentz-Lorenzova rovnice
datum úmrtí:	4. února 1928

Tip: Zajímá vás Lorentzovo dílo? K dispozici je třeba na stránkách projektu Gutenberg, kde si ho můžete snadno stáhnout.