Hendrik Antoon LORENTZ
18.07.1853, Арнем — 04.02.1928

Нидерландский физик-теоретик, создатель классической электронной теории, член Нидерландской АН. Учился в Лейденском университете, в 1875 году защитил докторскую диссертацию „К теории отражения и преломления света“. В 1878—1913 годах — профессор Лейденского университета и заведующий кафедрой теоретической физики. С 1913 года — директор физического кабинета Тейлеровского музея в Гарлеме.

Работы в области электродинамики, термодинамики, статистической механики, оптики, теории излучения, теории металлов, атомной физики. Исходя из электромагнитной теории Максвелла—Герца и вводя в учение об электричестве атомистику, создал (1880—1909) классическую электронную теорию как теорию электрических, магнитных и оптических свойств вещества и электромагнитных явлений, базирующихся на анализе движений дискретных электрических зарядов (уравнения Лоренца—Максвелла). На основе электронной теории объяснил целый ряд физических фактов и явлений и предсказал новые.

Вывел формулу, связывающую диэлектрическую проницаемость с плотностью диэлектрика, и зависимость показателя преломления вещества от его плотности (формула Лоренца), дал выражение для силы, действующей на движущийся заряд в электромагнитном поле (сила Лоренца), объяснил зависимость электропроводности вещества от теплопроводности, развил теорию дисперсии света. Предсказал явление расщепления спектральных линий в сильном магнитном поле и, когда оно в 1896 году было открыто П. Зееманом, разработал (1897) его теорию (Нобелевская премия, 1902 год).

Для объяснения опыта Майкельсона—Морли выдвинул (1892) независимо от Дж. Фитцджеральда гипотезу о сокращении размеров тел в направлении их движения (сокращение Лоренца—Фитцджеральда), ввёл (1895) понятие о местном времени, которое в движущихся телах протекает иначе, чем в покоящихся. Разработал электродинамику движущихся тел. В 1904 году вывел формулы, связывающие между собой пространственные координаты и моменты времени одного и того же события в двух различных инерциальных системах отсчёта (преобразования Лоренца). Из преобразований Лоренца получаются все кинематические эффекты специальной теории относительности. В 1904 году получил формулу зависимости массы электрона от скорости. Подготовил переход к теории относительности и квантовой механике, особенно способствовал созданию теории относительности.

Исследования Лоренца посвящены также кинетической теории газов, кинетике твёрдых тел, электронной теории металлов, созданной им в 1904 году. Оказал значительное влияние на молодое поколение физиков.

Член многих академий наук и научных обществ, в частности иностранный член АН СССР (1925). Организатор и председатель (1911—1927) Сольвеевских конгрессов физиков.

Ю. А. Храмов. Физики: Биографический справочник. — М.: Наука, 1983. С. 169—170.
Биографический словарь деятелей естествознания и техники. Т. 1. — М.: Советская энциклопедия, 1958. С. 537—538.

17.11(01.12).1869, Калужская губ. — 10.03.1947

Родился в семье лесничего. Образование получил в Тростнянской народной школе, Жиздринской прогимназии и на математическом отделении физико-математического факультета Московского университета (1868—1892). Уже со второго курса университета приступил к занятиям в физической лаборатории и вскоре обратил на себя внимание профессора А. Г. Столетова и А. П. Соколова. На 3 и 4 курсах Н. П. Кастерин выполнял самостоятельные исследования по вопросу о поверхностном натяжении жидкостей при высоких температурах, результатом которых явились две статьи, напечатанные в журнале Русского физико-химического общества (ЖРФХО) за 1893 год. За эти работы ему была присуждена Обществом любителей естествознания в 1892 году премия имени В. П. Мошнина.

В 1893 году был оставлен на два года при университете профессором А. Г. Столетовым для приготовления к профессорскому званию по кафедре физики и в течение этого времени помимо сданных магистерских экзаменов провёл в лаборатории исследование по определению капиллярной постоянной и угла соприкосновения по размерам капли, результаты которого были опубликованы в ЖРФХО в 1893 году. Эта работа была удостоена физико-математическим факультетом премии имени А. П. Разцветова в 1895 году.

С весны 1894 года до осени 1896 года Н. П. Кастерин выполнял обязанности лаборанта физической лаборатории и вёл семинарские занятия по физике со студентами 1‑го и 2‑го курсов, слушавшими лекции профессора А. П. Соколова. В это же время он приступил и выполнил в основных чертах работу над магистерской диссертацией о распространении акустических волн в неоднородных средах.

В 1897 году Н. П. Кастерин был командирован за границу на два года для изучения заграничных физических институтов и дальнейшей проверки своей теории дисперсии акустических волн. В это время он слушал лекции в Берлинском университете у профессоров Е. Варбурга, М. Планка и Я. Х. Вант-Гоффа, работал год в физическом институте у профессора Варбурга, где и закончил экспериментальную часть магистерской диссертации. Два остальных семестра Н. П. Кастерин работал в криогенной лаборатории профессора Х. Камерлинг-Оннеса в Лейдене. Здесь Кастерин главным образом занялся изучением явления отражения звуковых волн в связи с явлениями аномальной дисперсии металлическими телами при низких температурах. По совету Камерлинг-Оннеса Н. П. Кастерин впервые кратко изложил результаты своих теоретических и экспериментальных исследований по дисперсии звуковых волн, которые были доложены Камерлингом-Оннесом в Амстердамской академии наук в 1898 году и в качестве предварительного сообщения напечатаны в трудах этой академии на немецком языке, а в ЖРФХО в 1898 году — на русском языке. За эту работу Обществом любителей естествознания в 1898 году Кастерину была вторично присуждена премия имени В. П. Мошнина.

По возвращении в Россию Н. П. Кастерин был назначен с 1 июля 1898 года сверхштатным лаборантом физической лаборатории и возобновил семинарские занятия по физике со студентами 1‑го и 2‑го курсов. С 1 января 1899 года уже в должности приват-доцента он читал лекции по теоретической физике на старших курсах и продолжал вести семинарские занятия со студентами младших курсов.

К концу 1902 года закончил подробное изложение результатов своей научной работы и в начале 1904 года напечатал эти результаты в Учёных записках Московского университета. За эту работу, представленную в качестве магистерской диссертации, Н. П. Кастерин 24 мая 1905 года был удостоен сразу степени доктора физики физико-математическим факультетом Московского университета.

В 1906 году Н. П. Кастерин был избран Советом Новороссийского (Одесского) университета ординарным профессором на кафедру физики. В Новороссийском университете Кастерин проработал с 1906 года по 1922 год, читая здесь лекции по теоретической физике, заведуя физическим институтом и временно Астрономической обсерваторией, а затем Магнитометеорологической обсерваторией в Одессе. Помимо этого он был профессором Высших женских курсов. С 1919 года Кастерин состоял профессором в Институте народного образования, в Химико-фармацевтическом институте и в Институте прикладной химии в Одессе. В одесский период Кастериным опубликовано шесть научных работ.

В 1922 году Н. П. Кастерин переехал в Москву и работал в Институте биофизики у академика П. П. Лазарева, в Научно-исследовательском институте физики и кристаллографии при Московском университете. В эти годы он очень много работал над вопросами применения физики для решения различных технических проблем.

В 1925 году Кастерин успешно применил идеи, высказанные в докторской диссертации, к объяснению происхождения донного льда, выработал меры борьбы с ним, которые нашли применение на советских гидроэлектростанциях.

Н. П. Кастерин занимался научными консультациями в Центральном аэрогидродинамическом институте (июнь 1930 года — март 1931 года), Всесоюзном научно-исследовательском институте строительных материалов и во Всесоюзном научно-исследовательском институте огнеупорных и кислотоупорных материалов.

Одним из результатов работы в качестве научного консультанта во Всесоюзном научно-исследовательском институте строительных материалов явилась работа „Математическая теория термической устойчивости керамических труб“ (1933), в которой обосновывается возможность построения и использования для теплофикации гончарных труб, не трескающихся при неравномерном разогревании.

В 1934—1938 годах Кастерин занимался большой теоретической работой по аэродинамике и электродинамике. Свои предварительные результаты он доложил на специальном собрании при Президиуме Академии наук 9 декабря 1936 года и в качестве предварительного сообщения опубликовал под названием „Обобщение основных уравнений аэродинамики и электродинамики“.

По выводам Кастерина вся физика и аэродинамика основаны на опытных измерениях, точность которых ограничена. Следовательно, и все закономерности как конечные, так и в форме дифференциальных уравнений, как отображение экспериментальных измерений, являются только первыми приближениями.

Уравнения Эйлера, данные 180 лет назад, и уравнения Максвелла, данные 75 лет назад, не в состоянии объять все явления аэродинамики (особенно в области быстрых и вихревых движений воздуха) и электродинамики, известные в настоящее время.

„Современная теоретическая физика пытается достигнуть этой цели путём надстроек в виде релятивистской, квантовой и волновой механики, изменяя, обобщая и даже извращая основы классической механики и физики... Поэтому сама собой является мысль, не изменяя основ классической механики и физики, искать второе приближение как для уравнений электромагнитного поля, так и для аэродинамики, и посмотреть, не смогут ли эти более общие уравнения обнять всю ту совокупность фактов в области электромагнетизма и аэродинамики, которые твёрдо установлены опытным путём“.

Реакция учёных на идеи Кастерина, непосредственно примыкавшие к работам Дж. Максвелла, Г. А. Лоренца, Дж. Дж. Томсона, академика В. Ф. Миткевича в этой области была весьма противоречивой. Положительно об этих работах отзывались А. К. Тимирязев, В. И. Романов, сочувственно к ним относились В. Ф. Миткевич, С. А. Чаплыгин, А. Е. Ферсман, а также ряд зарубежных учёных. С резкой критикой Кастерина выступили в 1937 году Д. И. Блохинцев, М. А. Леонтович, Ю. Б. Румер, И. Е. Тамм, В. А. Фок и Я. И. Френкель.

Совместное заседание группы физики и математики АН СССР, посвящённое обсуждению работ Кастерина и дискуссионных материалов по ним, записало в своём решении, что работа Кастерина „Обобщение основных уравнений аэродинамики и электродинамики“ [имеется в виду предварительное сообщение] „целиком ошибочна и из неё нельзя выделить никакого здорового ядра и что все предшествующие работы проф. Кастерина за весь период существования советской власти по смежным вопросам являются также целиком ошибочными“.

Необходимо отметить, что после этого прекратилось не только финансирование из средств Академии наук, но и печатание работ Кастерина по этому вопросу; в частности, не была напечатана статья „Ответ моим критикам“ и большая (объёмом в 10 печатных листов) работа, представляющая более подробное изложение текста предварительного сообщения. Просмотренная С. А. Чаплыгиным и отредактированная А. К. Тимирязевым работа не была напечатана и в более позднее время.

В то же время основная идея Кастерина о возможности перебросить мосты между различными физическими явлениями (звуковая и оптическая дисперсия, аэродинамика и электродинамика) оказалась весьма ценной и далеко не бесплодной. В изменённой форме она получила дальнейшее развитие в таких разделах современной физики, как магнитная гидродинамика и физика плазмы.

Идеи же Кастерина о вихревом движении в аэродинамике не потеряли своего значения и в наше время движений со сверхзвуковыми скоростями. Удовлетворительное решение ряда вопросов о движении самолётов с около и сверхзвуковыми скоростями в областях смерчей было дано лишь в самое последнее время. Ещё в 1936 году Кастерин обращал внимание на опасность вихрей, заключающих в небольшом объёме колоссальную энергию в виде вращательного движения воздуха. Отстранённый в марте 1931 года от работы в ЦАГИ (после ухода С. А. Чаплыгина) Кастерин тем не менее продолжал вплоть до 1941 года работу в области вихревых движений в лаборатории Физического института Московского университета, руководя здесь научным исследованием по вопросу образования смерча в лабораторных условиях и изучению его аэродинамического поля.

С 25 марта 1941 года Кастерин состоял штатным профессором на физическом факультете Московского университета по кафедре физики. В эти годы им написаны работы: „Устранение аэродинамического парадокса Феликса Клейна“ и совместно с А. К. Тимирязевым и Т. М. Свиридовым „Вихревой гистерезис“, опубликованные уже после его смерти.

Широкой популярностью в высшей школе пользовались переведённые с немецкого под редакцией Кастерина курсы Е. Варбурга „О кинетической теории газов“ (М., 1903); Г. А. Лоренца „Видимые и невидимые движения“ (М., 1905); „Курс физики“, т. 1, 2 (Одесса, 1910); трёхтомник М. Планка „Введение в теоретическую физику“ (ч. 1 „Механика“, ч. 2 „Механика деформируемых тел“, ч. 3 „Теория электричества и магнетизма“), выдержавший два издания (1929, 1932). Он редактировал работу профессора С. А. Богуславского „Пути электронов в электрическом поле“ (1929), труды Института физики (1925) и некоторые другие, давал многочисленные заключения о работах отечественных учёных, в частности К. Э. Циолковского, А. А. Эйхенвальда, и т. д.

Л. М. Тепляков. Николай Петрович Кастерин: Жизнь и труды // История и методология естественных наук. Вып. X: Физика / Под ред. А. С. Предводителева. — М.: Изд‑во Московского университета, 1971. С. 150—163.