勞侖茲 Hendrik Antoon Lorentz

勞侖茲 Hendrik Antoon Lorentz
國立彰化師範大學物理學系研究所許嘉榕研究生/國立彰化師範大學物理系洪連輝教授責任編輯

勞侖茲〈1853-1928〉最重要的貢獻在電磁理論、電子論與相對論方面。認為原子裡有帶電粒子，放光乃源自其間的震盪，解釋了塞曼效應，與塞曼在 1902年共同獲得諾貝爾物理奬。他造電子electron一詞。許多研究與後來的狹義相對論有關連，所以相對論裡的時空轉換公式被稱為「羅倫茲轉換」。

勞侖茲1853生於荷蘭阿納姆，小學和中學成績優異，對物理學感興趣。他生長在基督教環境裡，卻是一個自由思想家。1870年他考入萊頓大學，學習數學、物理和天文。1875年獲博士學位。1877年23歲萊頓大學聘請他爲理論物理學教授，任教35年，對物理學貢獻良多。

勞侖茲創立電子論，認爲一切物質分子都含有電子，陰極射線的粒子就是電子。把「以太」與物質的相互作用歸結爲「以太」與電子的相互作用。他認爲電具有 “原子性”，電的本身是由微小的實體組成的。後來這些微小實體被稱爲「電子」，以電子概念爲基礎來解釋物質的電性質，從電子論推導出運動電荷在磁場中要受 到力的作用，即勞侖茲力。他把物體發光乃源自其間的震盪，當光源放在磁場中時，光源的原子内電子的振動將發生改變，使電子的振動頻率增大或減小，導致光譜 線的增寬或分裂。

1896勞侖茲的學生塞曼發現原子光譜在磁場中的分裂現象，即產生塞曼效應，證實了勞侖茲的預言，因此塞曼和勞侖茲共同穫得1902年諾貝爾物理學 獎。1904勞侖茲證明，當把馬克斯威爾的電磁場方程組用伽利略變換從一個座標參考系變換到另一個參考系時，真空中的光速將不是一個不變的量，從而導致對 不同慣性系的觀察者來說，馬克斯威爾方程及各種電磁效應可能是不同的。爲了解決這個問題，勞侖茲提出了另一種變換公式，即「勞侖茲變換」。後來愛因斯坦把 勞侖茲變換用在力學關係式，創立了狹義相對論。

1912年勞侖茲到擔任哈勒姆一個博物館的顧問，同時兼任萊頓大學的名譽教授。1919年在教育部門工作，其間曾擔任高等教育部部長。擔任索爾維物理 學會議的固定主席，他也是國際科學協作聯盟委員會主席。他還是世界上許多科學院的外國院士和科學學會的外國會員。勞侖茲於1928在荷蘭的哈勃姆去世。世 界各地科學界著名人物都參加了葬禮。愛因斯坦在勞侖茲墓前致詞說：勞侖茲的成就「對我産生了最偉大的影響」，他是「我們時代最偉大、最高尚的人」。爲了悼 念這位巨人，葬禮那天，荷蘭全國的電信、電話中止三分鍾。

參考資料：
1. http://tc.wangchao.net.cn/baike/detail_573005.html
2. http://www.zwbk.org/zh-tw/Lemma_Show/117908.aspx
3. 圖片來源：http://tc.wangchao.net.cn/baike/detail_573005.html