Hendrik Antoon Lorentz

(1853–1928)

Schon Stichworte wie «Lorentz-Kraft», «Lorentz-Transformation», «Lorentz-Kontraktion» und «Lorentz-Lorentz-Formel» lassen erahnen, dass der holländische Physiktheoretiker viel geleistet hat.

Am 18. Juli 1853 kam Hendrik Antoon Lorentz in Arnheim als Sohn eines Gärtners zur Welt. Er durchlief die Schulen seiner Vaterstadt und studierte an der Universität Leiden, die er schon mit 17 Jahren bezog, theoretische Physik, 1872 kehrte er nach Arnheim zurück, wo er an der öffentlichen Bürger-Abendschule bis 1877 unterrichtete. In dieser Zeit studierte er allein weiter und schrieb seine Dissertation über «Reflexion und Brechung des Lichtes» (1875). Er zeigte darin, dass man die Lichtfortpflanzung mit der Maxwell'schen Theorie einwandfrei erklären kann, was mit keiner mechanischen Theorie möglich ist. 1877 wurde Lorentz an die Universität Leiden auf den Lehrstuhl für theoretische Physik berufen, welches Amt er bis zu seiner 1912 erfolgten Emeritierung bekleidete.

1881 heiratete Lorentz. Seine Frau, die sich stets für seine Arbeiten interessierte und ihn später auf allen seinen Reisen begleitete, schenkte ihm drei Töchter, von denen eine Physik studierte und vor ihrer Verheiratung einige wissenschaftliche Berichte veröffentlichte.

In Leiden entfaltete Lorentz eine ausserordentlich fruchtbare Tätigkeit. Hinter trocken klingenden Titeln wie «Elektrodynamik und Optik bewegter Körper», «Versuch einer Theorie der elektrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Körpern» steckten regelmässig tiefgreifende Erkenntnisse, die die Physik wandelten und neu prägten.

Nachdem sein Schüler Zeemann 1896 den nach diesem benannten Effekt entdeckt hatte, bewies Lorentz die damals noch nicht bekannte Existenz eines subatomaren elektrischen Teilchens, des Elektrons.

Die Lorentz-Kraft bewirkt, dass mit konstanter Geschwindigkeit bewegte Elektronen im homogenen Magnetfeld auf Kreisbahnen abgelenkt werden (Anwendung bei der Wilson-Kammer).

Unter «Lorentz-Transformation» versteht man die Umrechnung der Ortskoordinaten bewegter Teile in einem ruhend gedachten System in ein bewegtes System. Bei diesen Überlegungen konnte Lorentz die Richtigkeit der 1892 von Fitzgerald aufgestellten Hypothese bestätigen, nach der jeder bewegte Körper eine Kontraktion in Richtung der Bewegung erfährt. Das bedeutet, dass der Zeitbegriff für einen ruhenden und einen bewegten Beobachter nicht identisch ist. Beispiel einer solchen Lorentz-Kontraktion ist die Tatsache, dass die in der Höhenstrahlung enthaltenen Mesonen trotz einer Zerfallszeit von wenigen Mikrosekunden die 30 km messende Atmosphäre durchdringen und auf der Erdoberfläche beobachtet werden können. In unserem Zeitmass vermöchten die Mesonen nur etwa 600 m zu durchlaufen. Dem fast mit Lichtgeschwindigkeit fliegenden Meson «erscheint» aber die Strecke von rund 30 km nur 600 m lang. Lorentz erkannte auch, dass die Masse eines Teilchens mit der Geschwindigkeit zunimmt (Begriff der Ruhemasse). Ausgehend von Gleichungen der Lorentz-Transformation entwickelte dann Einstein seine Relativitätstheorie.

Kein Wunder, dass Lorentz angesichts seiner Leistungen viele Ehrungen zuteil wurden: Ehrendoktorate, Medaillen, Mitgliedschaften wissenschaftlicher Gesellschaften, und 1902 erhielt er zusammen mit Zeemann den Nobelpreis zugesprochen.

Lorentz besass Charme, und weil er gleich gut Holländisch, Englisch, Französisch und Deutsch sprach, war er der geeignete Leiter internationaler Tagungen. Seine Berichte und Voten wie auch seine Vorlesungen zeichneten sich durch Klarheit und Straffheit aus.

Nach seiner Emeritierung übernahm Lorentz die Verwaltung des Teyler-Laboratoriums in Haarlem, hielt aber daneben noch jede Woche eine Vorlesung in Leiden.

1923 wurde er Mitglied der Völkerbundskommission für intellektuelle Zusammenarbeit, in der er sich vehement für die Wiederherstellung der durch den Krieg zerrissenen Bande im Bereich der Wissenschaften einsetzte. Beim Anlass zur Feier des 50-jährigen Doktordiploms wurde die Lorentz-Stiftung gegründet, die den internationalen Studentenaustausch vermittelt. Grosse Verdienste erwarb sich Lorentz schliesslich als Vorsitzender des Zuidersee-Komitees (1918–1926), das die Arbeiten für die Trockenlegung dieser Meeresbucht leitete.

Mitten aus reger Tätigkeit, nach kurzer Krankheit, starb Lorentz, der zu seiner Zeit als der grösste Theoretiker galt, am 4. Februar 1928 in Haarlem. An seiner Bahre sprach unter anderen der Präsident der Royal Society, Lord Rutherford. Und am Tage der Beerdigung stellten zur Ehrung des Verstorbenen Telegraf und Telefon den Betrieb von 12.00 bis 12.03 Uhr ein.