Е. СИРОТИН.

ГЕНДРИК-АНТОН ЛОРЕНЦ.

(К юбилейным торжествам в Лейдене).

Чтобы понять роль Лоренца в истории естествознания, надо на момент представить себе положение учения об элек­тричестве 40—50 лет тому назад. Гениальные работы Фа­радея и Максвелла привели к удивительнейшему в истории науки обобщению — электромагнитной тео­рии света, — связывающему между собой явления света и электричества. Эта теория позволила проникнуть в глубь явлений так, как никогда раньше. Только сейчас еще в более полной мере начинают обнаруживаться грандиоз­ные плоды этой теории, когда астрономы, например, при­нуждены вводить в свои теории световое давление, блестяще предсказанное Максвеллом и не менее блестящё доказанное на опыте русским ученым Лебедевым, или когда буйный рост радиотехники, начатой Герцем, Поповым и Маркони на основе электромагнитной теории, — рост, который про­исходит на наших глазах, — сулит в ближайшие годы перестроить общественную жизнь на новых началах и дать человеку новые непредвиденные возможности.

В то же время происходила эволюция и в самом учении об электрическом заряде, который лежит в основе всех электро­магнитных явлений. Работы Фарадея, Гельмгольца, Крукса

наводили на мысль, что электрический заряд должен иметь атомную прерывистую структуру. В начале 90-х годов Дж. Дж. Томсон впервые измерил количественные величины, относящиеся к атому электричества. Прерывистость элек­тричества стала реальностью так же, как сто лет тому назад стала совершенно очевидной прерывистая структура мате­рии, когда создавалась молекулярная гипотеза.

Как должно отразиться на электромагнитной теории света появление этих новых идей? Можно ли объединить их в одно целое? Эти вопросы были поставлены и блестяще раз­решены Лоренцем. Ему принадлежит заслуга сведения этих теорий в единое целое и тем самым заслуга проникно­вения в глубочайшие тайники природы.

Всю свою деятельность Лоренц посвятил почти исклю­чительно вопросам, связанным с теорией света. 50 лет тому назад Лоренц защитил свою докторскую диссертацию — к этому именно моменту и были приурочены Лейденские юбилейные торжества 11 декабря 1925 г.,— касающуюся вопросов отражения и преломления света с точки зрения Максвелловской теории. Затем через различные проме­жутки появляется ряд работ о других вопросах оптики: аномальной дисперсии, воздействии магнитного поля, о влия­нии движения источника. В последних темах Лоренцу при­шлось столкнуться с вопросом о том, движется или не дви­жется эфир, в существовании которого со времени работ Френеля не могло быть никакого сомнения: в нем, по пред­положению, должны разыгрываться все оптические явле­ния. Поставленный выше вопрос о подвижности или неподвижности эфира особенно остро встал в связи с резуль­татами опытов Майкельсона и его сотрудников, серия кото­рых началась около 1880 года. Он должен был решить вопрос, движется ли земля сквозь эфир или он движется вместе с ней. Результаты, которые при этом неизменно получались, проще всего объяснялись бы при допущении второго предположе­ния, т.-е. что эфир движется вместе с землей. Такую гипо­тезу и высказал знаменитый немецкий физик Герц. Но Ло­ренц заявил себя решительным сторонником идеи неподвиж­ного эфира и свободного прохождения земли через него. На стороне Лоренца были такие доказательства, как вычи­сление аберрации света от неподвижных звезд, которое ука­зывает, что эфир в мировом пространстве должен быть в совер­шенном покое.                                                      .

Но, чтобы все же разрешить такое противоречие в свой­ствах эфира, Лоренц предлагает очень странную на первый взгляд гипотезу: тела при приведении их в движение сокра­щаются в своих размерах вдоль направления движения.

Ц так как такое сокращение должно иметь место и для при­боров, измеряющих длину, то, в конце концов, никакого из­менения при отсчете длин, которые приходится делать в опы­тах Майкельсона, и не должно быть. Это именно и имеет место на самом деле. Математические формулы преобразова­ния длин и времени, вводимые Лоренцом в вычисления, вот уже 30 лет носят название «Лоренцевых преобразований» и лежат в основе теории относительности.

Гипотеза о сокращении при движении, как она и ни кажется странной на первый взгляд, на самом деле выте­кает из глубокой, всеобъемлющей идеи об электронном строении вещества. Электроны — это мельчайшие частицы электричества. Они входят в качестве структурных элемен­тов в состав атомов всех тел и таким образом сообщают всякой материи электрический характер. Но об элек­трических зарядах Дж. Дж. Томсон еще раньше пока­зал, что с ними должны происходить явления, подобные тем, которые Лоренц предположил относительно движу­щихся тел. Таким образом гипотеза Лоренца была только лишним штрихом в создаваемой им стройной теории элек­тронов.

1895 год можно считать годом возникновения электрон­ной теории. Кроме работы «Опыт теории электрических и магнитных явлений в движущихся телах», где излагаются вышеприведенные идеи, в этом же году Лоренц дает блестя­щее объяснение только что опубликованному «явлению Зеемана», состоящего в расщеплении спектральных линий в магнитном поле. Здесь он становится определенно на точку зрения электронной теории светового излучения. Причина света — электроны в атоме, совершающие внутри него движения по орбитам. По воздействию магнитного поля на движение излучающих электронов можно определить отно­шение их заряда к массе. Оказывается, оно вполне совпа­дает с подобным же отношением, только что найденным Дж. Дж. Томсоном в катодной трубке.

. Это совпадение сразу придало электронной теории такую правдоподобность, что 1895 г. можно считать началом новой эры физики, да и вообще всего естествознания, особенно, если принять во внимание, что около того же времени, как из рога изобилия, посыпались одно открытие за другим, — открытия, из которых каждое, взятое в отдельности, могло бы означать целую эпоху. Вся современная наука в сущности и сейчас развивается под непосредственным влиянием этих великих открытий: она питается ими и до сего дня. Опре­деление Томсоном отношения заряда электрона к массе, явление Зеемана, рентгеновские лучи, радиоактивные явле­