Ludvig Valentin Lorenz (original) (raw)
Faktaboks
Ludvig Valentin Lorenz
Født
18. januar 1829, Helsingør
Død
9. juni 1891, Frederiksberg
Den matematiske fysiker Ludvig Valentin Lorenz har lagt navn til flere teorier og love: Lorenz-Lorentz-formlen, Lorenz-Mie-spredning, Wiedemann-Franz-Lorenz' lov og Lorenz-tallet. Foto uden år.
Ludvig Valentin Lorenz var en dansk fysiker, der er mest kendt for sine arbejder inden for optik og elektrodynamik.
Lorenz var uddannet som kemiingeniør, men beskæftigede sig udelukkende med matematik og fysik og ernærede sig ved forskellige undervisningsjob. Under et legatfinansieret studieophold i Paris i 1858 fulgte han forelæsninger hos de førende franske fysikere. Han var lærer ved Hærens Officersskole 1866-1887. I 1887 tildelte Carlsbergfondet ham en livsvarig understøttelse, som tillod ham at forske på fuld tid.
Lysteori
I 1863 udviklede Lorenz en matematisk lysteori, og på den baggrund udledte han en brydningslov, der viser sammenhængen mellem brydningsindeks og densiteten af stof. Lorenz publicerede denne lov i 1875. Den hollandske fysiker (der har næsten samme efternavn, hvorfor de to ofte forveksles) Hendrik Lorentz udledte den samme lov i 1878, men ad en anden vej. Formlen kaldes derfor Lorenz-Lorentz-formlen (eller i omvendt rækkefølge, fordi Lorentz er mere kendt).
I 1867 indførte Lorenz såkaldte retarderede skalar- og vektorpotentialer i elektrodynamikken og udviklede uafhængigt af James Clerk Maxwell en elektrodynamisk lysteori på dette grundlag. Lorenz var ikke bekendt med Maxwells teori, og i modsætning til Maxwell antog Lorenz ikke, at lyset krævede en æter til sin udbredelse, som ellers var den dominerende opfattelse på den tid.
I 1890 udviklede Lorenz en matematisk teori for spredning af lys på sfæriske partikler. Ved at anvende teorien på sollysets spredning i atmosfæren, beregnede han værdien for Avogadros konstant. Resultaterne publicerede han på dansk i 1890. Den tyske fysiker Gustav Mie (1868-1957) udviklede teorien uafhængigt af Lorenz og publicerede resultaterne i 1908, hvorfor teorien betegnes som Lorenz-Mie-spredning.
Eksperimentalfysikeren
Udover at være en eminent matematisk fysiker, var Lorenz også en fremragende eksperimentalfysiker, og parallelt med de teoretiske udledninger lavede han præcisionseksperimenter med optisk brydning og til bestemmelse af metallers specifikke termiske og elektriske modstand. I perioden 1873-1885 arbejdede Lorenz teoretisk og eksperimentelt med at bestemme en absolut enhed for elektrisk modstand. Den metode, han udviklede, blev senere industriel standardmetode i England.
Lorenz viste endvidere, at forholdet mellem et metals varmeledningsevne og elektriske ledningsevne er proportionalt med den absolutte temperatur, en empirisk lov der refereres til som Wiedemann-Franz-Lorenz' lov, da Gustav Wiedemann og Rudolph Franz (1827-1902) fandt proportionaliteten ved stuetemperatur før Lorenz. Lorenz’ bidrag til denne lov er altså temperaturafhængigheden, og proportionalitetsfaktoren kaldes Lorenz-tallet.