8.2. ЭЛЕКТРОННАЯ ТЕОРИЯ ЛОРЕНЦА И ОТКРЫТИЕ РЕНТГЕНОВСКИХ ЛУЧЕЙ

Еще до открытия электрона голландский физик Генрих Антон Лоренц (1853-1928) начал разрабатывать теорию электрического строения вещества.

История создания электронной теории начинается с изучения Лоренцем электромагнитной теории Максвелла. Пытаясь раскрыть загадку электромагнитного поля, он пришел к мысли, что теория Максвелла нуждается в дополнении, так как в ней основное внимание перенесено с зарядов на пространство между ними и совсем не учитывается строение вещества. Лоренц предложил считать, что все молекулы вещества состоят из электрически заряженных частиц. Заряды эти равны по величине и противоположны по знаку. При ускорении или замедлении их движения они излучают электромагнитные волны, которые распространяются в пространстве со скоростью света. Электромагнитное поле, в свою очередь, оказывает влияние на эти заряды. Это взаимодействие, в соответствии с теорией Максвелла, распространяется с конечной скоростью.

Таким образом, Лоренц в своей теории осуществил синтез идей теории поля и электронного строения вещества. В 1878 г. вышла статья Лоренца "О соотношении между скоростью распространения света и плотностью и составом среды", в которой на основе электронной теории выводится знаменитое соотношение между показателем преломления и плотностью среды. В этой работе Лоренц развивает теорию дисперсии среды. Этот год считают годом рождения электронной теории, хотя окончательно она была разработана и завершена уже после открытия электрона и строения атома в конце XIX - начале XX вв.

В то время казалось, что классическая электронная теория Лоренца может объяснить все явления природы на электромагнитной основе и, таким образом, создать законченную и стройную электромагнитную картину мира вместо изжившей себя механистической. В речи, произнесенной в 1900 г. в Королевском институте, Кельвин оповестил ученый мир о том, что наука, преодолев все "рифы" и "мели", вошла в спокойную гавань, теперь остается только уточнять детали. Однако он не мог не сказать о двух "облачках" на ясном небосводе науки: это затруднения в теории излучения и в объяснении опыта Майкельсона. Затруднения в теории излучения привели Планка к гипотезе квантов, а затруднения при объяснении опыта Майкельсона были разрешены Эйнштейном благодаря созданию теории относительности в 1905 г. Физика подошла к очередному великому рубежу.