Pendant toute la période qui précéda l'avènement de la théorie de la relativité et de la mécanique quantique, la figure du théoricien néerlandais Lorentz domina le monde de la physique théorique. Pour les physiciens contemporains, son nom est lié à l'invariance de Lorentz, propriété d'une loi qui garantit qu'elle entre dans le cadre de la relativité.
Lorentz est aussi le créateur de la théorie des électrons, première théorie systématique de la matière, conçue comme un ensemble de particules chargées, sources du champ électromagnétique.
Sa façon de travailler seul pourrait faire croire que Lorentz était fort éloigné de l'activité sociale. Rien n'est moins vrai. Il se consacrait très largement à la res publica. Pendant de longues années, non seulement il s'efforça de promouvoir la coopération intellectuelle internationale et le développement de l'instruction publique de son pays, mais il participa aussi aux grandes entreprises de l'État, comme la clôture du golfe du Zuiderzee.
1. Électromagnétisme
• Les équations du champ électromagnétique
Peu d'années avant que Hendrik Antoon Lorentz commençât ses travaux scientifiques, James Clerk Maxwell avait synthétisé la connaissance des phénomènes électriques et magnétiques connus au moyen d'un système d'équations valable pour tout milieu matériel.
Maxwell définissait quatre champs, deux de nature électrique et deux de nature magnétique, fonctions de l'espace et du temps, et caractéristiques de l'état de tension de la matière dite pondérable. Comme les phénomènes électromagnétiques se présentent aussi dans le vide, on s'imaginait que le vide était rempli par une sorte de matière impondérable et mystérieuse, qu'on appelait l'éther lumineux. L'expérience montrait que, dans la matière pondérable, il existait entre les deux champs électriques une relation qui dépendait du milieu considéré ; dans le vide, ces deux champs étaient proportionnels. Les deux champs magnétiques étaient … ]
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