Ανδρέας Ιωάννου Κασσέτας

Στην αυγή του 20^ου αιώνα όταν ο Αϊνστάιν είχε αρχίσει να ερευνά την ηλεκτροδυναμική των κινουμένων σωμάτων, είχε κερδίσει έδαφος μια ΠΟΛΥ ΠΕΤΥΧΗΜΕΝΗ ΠΑΡΑΛΛΑΓΗ της θεωρίας του Maxwell από τον Lorentz.

Η Ηλεκτροδυναμική του παρουσιάζεται στο βιβλίο Η ΘΕΩΡΙΑ ΤΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΩΝ βασίζεται σε μια θεωρία σε επίπεδο Μικρόκοσμου - η οποία έγινε γνωστή ως «Θεωρία του ηλεκτρονίου» -

και κάνει διάκριση ανάμεσα

στη συνήθη αδρανειακή ύλη και στον Αιθέρα.

Η συνήθης ύλη συγκροτείται από υλικά σωματίδια πεπερασμένου μεγέθους, ορισμένα από τα οποία είναι και ηλεκτρικά φορτισμένα. Όλος ο χώρος ακόμα και αυτός που καταλαμβάνεται από υλικά σωματίδια διαπερνάται από τον Αιθέρα, μέσο χωρίς αδράνεια. Ο Αιθέρας είναι η έδρα όλων των ηλεκτρικών, μαγνητικών και ηλεκτρομαγνητικών πεδίων.

Η ύλη απλώς επηρεάζει τον Αιθέρα μέσω φορτισμένων σωματιδίων τα οποία δημιουργούν αυτά τα πεδία. Ο Αιθέρας επιδρά στην ύλη μόνο μέσω ηλεκτρικών και μαγνητικών δυνάμεων που προέρχονται από τα πεδία και επενεργούν στα φορτισμένα σωματίδια.

Με την υπόθεση ότι ΥΠΑΡΧΟΥΝ ΑΤΟΜΑ ΗΛΕΚΤΡΙΣΜΟΥ ( «elektronen» ) η θεωρία του Lorentz ΕΝΣΩΜΑΤΩΣΕ ΣΤΗ ΘΕΩΡΙΑ Maxwell ένα σημαντικό στοιχείο της προ Maxwell ευρωπαϊκής Φυσικής ενώ συγχρόνως πήρε από αυτήν τις εξισώσεις πεδίου.

Στη θεωρία του Lorentz ο Αιθέρας εμφανίζεται ως ένα άκαμπτο σύστημα αναφοράς που

θεωρείται αδρανειακό. Σε αυτό ακριβώς το πλαίσιο ισχύουν οι εξισώσεις Maxwell ενώ σε κάθε άλλο αδρανειακό σύστημα ισχύουν οι γαλιλαιικοί μετασχηματισμοί τους.

Έτσι θα ήταν δυνατόν με κατάλληλα επίγεια ηλεκτρομαγνητικά ή οπτικά πειράματα να ανιχνευτεί η κίνηση της Γης μέσα στον Αιθέρα. Ο Lorentz ήταν απολύτως ενήμερος για την αποτυχία κάθε τέτοιας προσπάθειας – και ιδιαίτερα εκείνης των Michelson και Morley – και επεχείρησε να εξηγήσει αυτή την αποτυχία στο πλαίσιο της θεωρίας του. Το 1904, γενικεύοντας τη θεωρία του, μπόρεσε να εξηγήσει την αποτυχία κάθε τέτοιου πειράματος.

Το 1892 με το βιβλίο του « Η θεωρία των ηλεκτρονίων» ο Lorentz εισάγει ΑΞΙΩΜΑΤΙΚΑ ΤΗ ΔΥΝΑΜΗ ΣΕ ΣΩΜΑΤΙΔΙΟ ΜΕ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΦΟΡΤΙΟ ΚΙΝΟΥΜΕΝΟ ΣΕ ΜΑΓΝΗΤΙΚΟ ΠΕΔΙΟ ( F = q υ Χ Β ).

Για τη δύναμη αυτή, το έτος 1985 εισάγεται στην ελληνική βιβλιογραφία – σχολικό βιβλίο Φυσικής Β΄ τάξης Ενιαίου Πολυκλαδικού Λυκείου – ο όρος «δύναμη Lorentz» σε αντικατάσταση του - μέχρι τότε εν χρήσει όρου- «δύναμη Laplace» ο οποίος θα περιοριστεί για τη δύναμη σε ρευματοφόρο αγωγό. Ο νέος όρος δύναμη «δύναμη Lorentz» θα επικρατήσει μετά το 1990.

Ο Hendrik Antoon Lorentz είναι ίσως ο «Ιωάννης Βαπτιστής» της Σχετικότητας.

Πίστεψε, όμως στον Αιθέρα θεωρώντας τον άδηλο, πανταχού παρόντα και ακίνητο. Τον διαχώρισε από την ύλη και επινόησε τους μετασχηματισμούς του απλώς ως μαθηματική τεχνική για να συσχετίσει τον Αιθέρα που είναι φορέας του πεδίου με τα αδρανή συστήματα.

Με δεδομένη την πεποίθηση για την ύπαρξη του Αιθέρα, η μόνη εναλλακτική λύση που νόμιζε ότι είχε ήταν να παραδεχθεί ότι «οι νόμοι του Μάξγουελ για το πεδίο δεν ισχύουν σε ένα κόσμο που η κινούμενη ύλη παρουσιάζει αδράνεια». Τράβηξε τον δεύτερο δρόμο και έσωσε τον Αιθέρα και χάρη στους μετασχηματισμούς του διασώθηκε το αμετάβλητο των εξισώσεων Μάξγουελ καθώς και οι νόμοι του Νεύτωνα στον τομέα τους

Η βασική επιδίωξη του ήταν να συγκροτήσει μία ενιαία θεωρία για τη ερμηνεία του Ηλεκτρισμού, του Μαγνητισμού και της συμπεριφοράς του φωτός

Σύμφωνα με τη θεωρία του Maxwell, η οποιαδήποτε ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία παράγεται από τις ταλαντώσεις ηλεκτρικών φορτίων αλλά στα 1890 το ερώτημα «ποια είναι τα σωμάτια η κίνηση των οποίων που δημιουργεί το φως;» παρέμενε αναπάντητο.

Ήταν επίσης γενικά αποδεκτό ότι «το ηλεκτρικό ρεύμα συνίσταται στην κίνηση σωματιδίων με ηλεκτρικό φορτίο».

Ο Lorentz θεώρησε ότι τα άτομα της ύλης συγκροτούνται από σωματίδια με ηλεκτρικό φορτίο και ότι

οι ταλαντώσεις των σωματιδίων αυτών- στο εσωτερικό του ατόμου – ήταν η πηγή του φωτός.

Εάν αυτό ήταν αλήθεια θα έπρεπε ένα ισχυρό μαγνητικό πεδίο να επιδρά στις ταλαντώσεις αυτές και κατά συνέπεια και στο μήκος κύματος του παραγόμενου φωτός. Η θεώρηση δηλαδή του Lorentz οδηγούσε στην πρόβλεψη ενός φαινομένου το οποίο δεν είχε παρατηρηθεί. Το 1896, ένας μαθητής του Lorentz, ο Zeeman, απέδειξε εργαστηριακά ότι υπάρχει τέτοιο φαινόμενο «επίδρασης του μαγνητικού πεδίου στο μήκος κύματος της παραγόμενης ακτινοβολίας». Για το σύνολο της θεωρητικής και πειραματικής εργαστηριακής ο Lorentz μοιράστηκε με τον Zeeman το βραβείο Νόμπελ του 1902, το δεύτερο δηλαδή βραβείο στην ιστορία του θεσμού.

Ο Hendrik Antoon Lorentz πέθανε στο Haarlem της Ολλανδίας το 1928. Η κηδεία του έγινε στις 10 Φεβρουαρίου στις δώδεκα το μεσημέρι. Κατά τη διάρκεια της ταφής η εταιρεία τηλεγράφου και οι τελεφωνικές γραμμές σιώπησαν για τρία λεπτά ως φόρος τιμής στο κορυφαίο τέκνο της Ολλανδίας την εποχή εκείνη. Την κηδεία την παρακολούθησαν πάρα πολλοί φυσικοί της εποχής. Ο Sir Ernest Rutherford, πρόεδρος του Royal Society εκπροσώπησε την αγγλική επιστήμη της εποχής.

Το 1907 κάθε φυσικός μπορούσε, χωρίς να υποπίπτει σε ασυνέπεια,

να αρνείται και την Αρχή της Σχετικότητας και τον Αιθέρα ( Cohn ),

να αρνείται την Αρχή της Σχετικότητας και να αποδέχεται τον Αιθέρα (Abraham),

να αποδέχεται και την Αρχή της Σχετικότητας και τον Αιθέρα ( Lorentz )

να αποδέχεται την Αρχή της Σχετικότητας και να αρνείται τον Αιθέρα ( Einstein)

.