Ludvig Valentin Lorenz, fizician și matematician danez

Ludvig Valentin Lorenz (/ˈlɒrənts/ LORR-ənts; 18 ianuarie 1829 – 9 iunie 1891) a fost un fizician și matematician danez. În anul 1867, el a oferit soluții integrale complet generale pentru ecuațiile diferențiale ale electromagnetismului, care includeau efecte de întârziere, reflectând viteza finită a luminii. În aceeași lucrare a introdus și ceea ce astăzi este cunoscut sub numele de ecalajul Lorenz (Lorenz gauge), denumit astfel în onoarea sa.

Sursa foto: https://ro.wikipedia.org/wiki/Ludvig_Lorenz#/media/Fișier:Ludvig_Valentin_Lorenz.jpg

Lorenz a formulat, de asemenea, relații matematice pentru a descrie fenomene precum legătura dintre indicele de refracție al luminii și densitatea unei substanțe transparente pure, precum și relația dintre conductivitatea electrică și cea termică a unui metal în funcție de temperatură – cunoscută drept legea Wiedemann–Franz–Lorenz.

Numele său este adesea confundat cu cel al fizicianului olandez Hendrik Antoon Lorentz, căruia îi sunt atribuite eronat unele dintre descoperirile lui Lorenz.

Ludvig Lorenz s-a născut în Helsingør și a studiat la Universitatea Tehnică din Copenhaga. În 1876, a devenit profesor la Academia Militară din Copenhaga. Din 1887, cercetările sale au fost finanțate de Fundația Carlsberg.

Cea mai importantă contribuție a sa rămâne lucrarea din 1867, în care a dezvoltat soluții integrale generale ale ecuațiilor electromagnetismului, integrând efectele de întârziere datorate vitezei limitate a luminii. Tot în acest studiu a fost introdus ecalajul Lorenz, o condiție de calibrare matematică esențială în formularea ecuațiilor lui Maxwell.

Lucrarea lui Lorenz a fost contemporană cu teoria lui Maxwell privind natura electromagnetică a luminii (1865) și a oferit o abordare alternativă, care contrazicea parțial derivarea inițială a ecuației undei electromagnetice propuse de Maxwell. Lorenz a introdus efectele de întârziere în forța Coulomb, integrându-le în aceeași ecuație cu câmpul electric variabil în timp – o idee prezentată în articolul său „Despre identitatea vibrațiilor luminii cu curenții electrici”. Aceasta a fost și prima utilizare a simetriei pentru a simplifica ecuațiile lui Maxwell după publicarea acestora.

Lorenz a investigat și propagarea luminii prin medii omogene și tranziția acesteia între medii diferite. În 1869, el a publicat o formulă care descrie relația dintre indicele de refracție și densitatea unui mediu – descoperire realizată independent și de Hendrik Lorentz în 1878. Aceasta este cunoscută astăzi sub denumirea de ecuația Lorenz–Lorentz sau Lorenz-Lorentz, păstrând ordinea cronologică a publicațiilor.

Bazându-se pe teoria electromagnetică a luminii, Lorenz a dedus o valoare corectă pentru viteza luminii și a formulat condiția de calibrare care îi poartă numele. De asemenea, a dezvoltat o teorie a împrăștierii luminii, publicată inițial în limba daneză în 1890, iar ulterior inclusă în lucrările sale complete, publicate în franceză în 1898. Această teorie a fost redescoperită independent de Gustav Mie în 1908 și este cunoscută azi ca teoria Lorenz–Mie.

În plus, Lorenz a pus bazele ellipsometriei, observând – prin aplicarea teoriei lui Fresnel privind refracția – că lumina reflectată de un strat subțire aflat între două medii devine polarizată eliptic.