Hendrik Lorentz
Beroemde Leidse natuurkundige
Hendrik Lorentz is onderdeel van de special "Leiden in Minifiguren" .
Lees en luister mee!
Hendrik Lorentz was een van de grootste natuurkundigen die Nederland heeft gekend. Hij werd geboren in 1853 in Arnhem en ging daar ook naar school. Het was al snel duidelijk dat Lorentz een goede leerling was en hij haalde hoge cijfers. Ook leerde hij vloeiend Engels, Frans en Duits spreken. Nadat hij zijn middelbareschooldiploma had gehaald, deed hij nog extra examens in Latijn en Grieks zodat hij naar de universiteit kon.
Uiteindelijk koos hij voor de Universiteit Leiden waar hij in 1870 wiskunde, natuurkunde én sterrenkunde ging studeren. In 1873 studeerde hij al af. Lorentz was toen nog maar 19 jaar.
Twee jaar later promoveerde hij. Dat was ontzettend snel. Normaal duurt dat 4 of 5 jaar. Promoveren is een beetje zoals het afronden van een groot project op school. Het is een diepgaand onderzoek en als dat goed wordt afgerond krijg je de titel van doctor. Lorentz onderzoek ging over de effecten van licht. Licht zou zijn hele carrière een belangrijk onderdeel zijn van verdere onderzoeken.
Hendrik Lorentz (onbekend 1902)
Pieter Zeeman (onbekend, 1920)
Al op zijn 24e, in 1878, werd Lorentz hoogleraar aan de Universiteit Leiden. Hij werd als een van de eersten in Europa hoogleraar theoretische natuurkunde. Vanaf dat moment deed hij baanbrekend onderzoek en werd Lorentz een van de bekendste en belangrijkste natuurkundigen van de wereld. In 1902 won hij samen met natuurkundige Pieter Zeeman zelfs een Nobelprijs voor het Zeeman-effect. Zeeman toonde aan dat het licht van een atoom kan worden opgesplitst in meerdere kleuren, onder invloed van een magneetveld. Deze ontdekking helpt nog steeds bij het bestuderen van magnetische velden van sterren.
In die tijd waren natuurkundigen veel bezig met de snelheid van het licht, tijd en ruimte. Licht beweegt altijd met een constante snelheid, ongeveer 300.000 kilometer per seconde, of je nu stil staat of beweegt.
Lorentz ging ook met de snelheid van het licht aan de slag en kwam met zijn bekendste formule: de Lorentzcontractie.
Met dit idee werd aangetoond dat als een object met bijna de snelheid van het licht reist, het korter is voor degene wordt die ernaar kijkt. Dit klinkt heel ingewikkeld maar is met wat voorbeelden uit te leggen. Het laat ook meteen zien hoe vreemd en fascinerend natuurkunde kan zijn.
- Stel, er is een trein die met bijna de lichtsnelheid langs een perron raast. De trein is normaal gesproken 200 meter lang als hij stilstaat. Als jij op het perron staat, zie je door de enorm hoge snelheid dan veel kortere trein, misschien van maar 100 meter lang. Het is niet alleen zo dat de trein korter lijkt. Als je een meetlint zou hebben en genoeg tijd, zou je ook echt kunnen meten dat hij maar 100 meter lang is. Dit, terwijl voor de mensen die in de trein zitten, de trein nog steeds 200 meter lang is.
- De afstand van de aarde naar de maan is 384.400 kilometer, maar stel je zit in een ruimteschip die met bijna de snelheid van het licht reist, dan wordt deze afstand veel kleiner doordat de ruimte voor hen kleiner wordt.
Deze Lorentzcontractie werkt alleen maar als een object met bijna de snelheid van het licht reist en in de richting waarin het beweegt.
Hendrik Lorentz zijn formules op de achtergrond (Menso Kamerlingh Onnes, 1916)
De formule van de Lorentzcontractie (eigen werk, 2024)
Lorentz’ formules werden opgemerkt door een jonge en opkomende natuurkundige, Albert Einstein. Die ging er verder mee aan het werk en de Lorentzcontractie vormde in 1905 de basis van de speciale relativiteitstheorie van Einstein, die de wereld van natuurkunde voorgoed zou veranderen.
Einstein bewonderde Lorentz enorm en vond hem de slimste en beste natuurkundige die hij kende. Lorentz werd zelfs een soort vaderfiguur voor Einstein. Albert Einstein zei over Lorentz: “Voor mij betekende hij meer dan alle anderen die ik op mijn levensweg ontmoette.” Einstein kwam bijna elk jaar een maand naar Leiden en logeerde dan vaak in het huis van Lorentz aan de Hooigracht 48a.
Het huis van Lorentz aan de Hooigracht 48a, Leiden (Gerard Dekker, oktober 1963)
Einstein en Lorentz voor zijn huis in Leiden (Paul Ehrenfest, 1921)
Wereldberoemde foto van de Solvay-conferentie . In het midden Lorentz, rechts Albert Einstein en links Marie Curie (Benjamin Couprie, 1927)
Later in zijn carrière reisde Lorentz de hele wereld over om lezingen te geven, en was een van de populairste gasten bij de Solvay-conferenties. Verder speelde hij een belangrijke rol in de ontwikkeling van de Afsluitdijk. De knik in deze dam was bijvoorbeeld zijn idee. Als natuurkundigen nieuwe ideeën hadden klopte zij altijd aan bij Lorentz om hem op zijn mening te vragen. Lorentz dacht altijd graag mee en bouwde veel vertrouwen op bij zijn collega’s door zijn rustige en bescheiden houding.
Toen Lorentz in 1928 overleed, werd pas echt duidelijk hoe populair Lorentz eigenlijk was. Bij de begrafenisstoet door Haarlem waren duizenden toeschouwers en er moesten zelfs extra treinen worden ingezet. De telefoonlijnen in het land waren 3 minuten stil tijdens zijn herdenking en op zijn begrafenis waren alle grote natuurkundigen en andere beroemdheden uit binnen- en buitenland, waaronder natuurlijk zijn goede vriend Albert Einstein.
Om dit verhaal af te sluiten:
Tekst
Waar?
Lorentz woonde aan de Hooigracht in Leiden.
Meer weten ?
Bekijk hier de beelden van de begrafenisstoet van Lorentz