Ensayo de una Teoría sobre los Fenómenos Eléctricos y Ópticos en los Cuerpos en Movimiento, Hendrik Antón Lorentz

[Versuch einer Theorie der elektrischen und optischen Erscheinungen in bewegten Kórpern]. Obra publicada en Leyden, el 1895; aunque breve, tiene una fundamental im­portancia, porque en ella se encuentran las bases de la moderna teoría electrónica de la electricidad, si bien la palabra «elec­trón» (ya introducida por G. J. Stoney en 1881) no figura aquí todavía: sin embargo, los «iones» de que habla el físico holandés no son sino los electrones mismos.

Ya tres años antes, en un trabajo sobre la teo­ría electromagnética de Maxwell, había de­mostrado Lorentz que de la teoría electro­magnética de la luz pueden deducirse las ecuaciones de Fresnel sobre la propagación de la luz. Lorentz había adelantado algu­nas ideas sobre la constitución electro­magnética de la materia y había dado una primera noción de esas transformaciones espacio-temporales que fueron utilizadas trece años más tarde por Einstein en su teoría restringida de la relatividad. Final­mente, para explicar el resultado negativo de la célebre experiencia de Michelson, para examinar si hay movimiento de la tie­rra respecto al éterr había introducido la famosa «hipótesis de la contracción» (un cuerpo en movimiento, respecto a un ob­servador, aparece a éste como achatado en el sentido de la traslación).

Esta «contrac­ción» se llama de Fitzgerald y Lorentz, to­mando el nombre de los dos hombres de ciencia que emitieron la hipótesis en cues­tión, independientemente uno del otro. En el Ensayo del año 1895, el físico de Arnhem vuelve a considerar los dos temas anali­zados en su escrito de 1892, señalando las dependencias que entre ambos existían: la célebre cuestión de la posibilidad de mos­trar un movimiento respecto al éter, y la teoría electrónica de la electricidad, apor­tando a esta última una contribución nue­va y decisiva. La idea de Lorentz afecta a dos diversos órdenes de experiencias y con­ceptos, que se consideraban completamente distintos antes de él: por una parte, los estudios e investigaciones sobre los iones electrolíticos; por otra, la genial concep­ción de Weber aplicada particularmente a las investigaciones sobre la estructura de la materia y sobre la conductibilidad de los metales.

Ritter había observado ya («Voigts Mag.» 1800, pág. 380, y Gilb, año 9, 1801, pág. 281) que los productos de la descom­posición electrolítica del agua y de las so­luciones salinas o ácidas, facilitaban a los electrodos una cantidad de carga eléctrica perfectamente determinada. Este concepto no es sino el brillante antecedente de la notable teoría de Faraday (1881) según la cual un átomo ionizado lleva una carga constante, una especie de «átomo» de elec­tricidad. Stoney intentó ya en 1881 medir esta «carga elemental». La idea de átomo (o carga elemental) de electricidad apa­rece también en Weber en relación con las investigaciones mencionadas (1846-75) y en sus continuadores, como Kohlrausch, Wiechert, etc. Particularmente es notable el hecho de que Weber llegara entonces a formular una teoría del átomo, análo­ga a la moderna teoría «planetaria» de Lord E. Rutherford, con los signos de la carga eléctrica invertidos, sin embargo; por en­tonces todavía se ignoraban los rayos cató­dicos como los rayos X o los de Becquerel.

Lorentz, con la palabra «ión» indica preferentemente tanto las cargas elemen­tales de Weber como los iones electrolíti­cos. Sólo más tarde, después de una pro­puesta de Drude («Ann. de Phys» I, 1900, pág. 566), fue reservada la denominación de electrón a la carga de Weber, mientras se continuó llamando ión tanto al vehículo electrolítico como a la carga eléctrica por él transportada. En esta memoria de 1895, Lorentz asocia la teoría electromagnética de Maxwell con la idea ampliamente madu­rada de la existencia de un átomo de elec­tricidad, interpretando así muchos fenóme­nos que permanecían todavía oscuros, y que con su teoría aparecen como el resultado natural del juego y la interacción de las cargas eléctricas. No puede- afirmarse que la importancia de esta obra — que echaba las bases de la ciencia física en el siglo actual— fuera totalmente comprendida por sus contemporáneos.

Estos quedaron espe­cialmente impresionados por el hecho de que la nueva teoría electrónica había pre­visto e interpretado — antes de que fuese descubierto — el sorprendente «efecto Zeeman»: el fenómeno del «desdoblamiento» de las rayas espectrales cuando la fuente luminosa se encuentra en un campo eléc­trico, fenómeno observado por Zeeman en 1896. Precisamente por haber previsto tal fenómeno, Lorentz fue distinguido en 1902 — junto con Zeeman — con el premio No­bel de Física. Y no podemos menos de hacer observar que, si bien de un modo más vago, este mismo hecho había sido ya pre­visto por Tait e incluso por Faraday.

U. Forti