langrijke verandering in het leven van Lorentz teweeg. Niet alleen ontmoette hij vele
van zijn Duitse collega's, maar bovendien kwam er een einde aan zijn teruggetrokken
bestaan: na 1898 ging er bijna geen jaar voorbij waarin hij niet naar het buitenland reis
de om een congres te bezoeken of om voordrachten te houden.
Bij deze ommekeer speelden de goede ervaringen die Lorentz in Düsseldorf had opge
daan zonder twijfel een grote rol. Hoezeer hij van deze bijeenkomst had genoten kun
nen we lezen in een artikel van een van de dochters van Lorentz.
Ze schreef:
'Zelden heb ik mijn vader zo opgewekt gezien als na zijn terugkeer van dit con
gres.'
Dat Lorentz het congres bijwoonde is stellig mede te danken aan de aandrang waarmee
juist de door Lorentz zeer bewonderde Boltzmann hem uitgenodigd had.
In tegenstelling tot de Lorentz-Boltzmann brieven hebben de brieven die Albert
Einstein aan Lorentz schreef al vanaf 1929 deel uitgemaakt van de Collectie-Lorentz.
Ook de meeste brieven van Lorentz aan Einstein zijn bewaard gebleven. Ze bevinden
zich zelfs in Nederland, in het Museum Boerhaave in Leiden. Hoewel deze briefwisse
ling al vele malen onderwerp van onderzoek is geweest, is één zeer interessante brief
lange tijd aan de aandacht ontsnapt. Het betreft een concept-brief van Lorentz die zich
tussen de wetenschappelijke aantekeningen bevindt en waarvan het bestaan pas door de
nieuwe inventarisatie aan het licht is gebracht. Doordat ik, zoals ik al opmerkte, de be
schikking had over een kopie van het manuscript van de nieuwe inventaris, heb ik deze
brief, die uit januari 1915 dateert, al enkele jaren geleden onder ogen gekregen. Omdat
de inhoud ervan zeer belangwekkend is, wil ik deze brief hier graag wat nader bespre
ken. Ik zal me daarbij beperken tot het gedeelte van de inhoud dat betrekking heeft op
Lorentz' geloof in het bestaan van de ether en op zijn bezwaren tegen Einstein's specia
le relativiteitstheorie. Om het belang van dit gedeelte goed tot zijn recht te laten komen
is een korte natuurkundige uitweiding noodzakelijk.
Het belangrijkste onderdeel van Lorentz' werk heeft betrekking op de theorie van elek
triciteit en magnetisme, de elektromagnetische theorie. Uit Lorentz' gepubliceerde
werk, evenals uit zijn wetenschappelijke aantekeningen, komt een duidelijke ontwikke
ling en verheldering van zijn standpunt met betrekking tot de grondslagen van deze
theorie tot uiting. In zijn theorie, waarvan de definitieve versie bekend staat als de
elektronentheorie, bracht Lorentz een steeds duidelijker scheiding aan tussen materie
enerzijds - de kleine deeltjes, die een lading dragen, en die elektronen werden ge
noemd -, en de ether anderzijds - de middenstof, die als drager van de elektro
magnetische werking optrad. Zo worden de krachten tussen twee elektrisch geladen
deeltjes in deze theorie door tussenkomst van de ether uitgeoefend: het ene deeltje ver
andert de toestand van de ether in zijn buurt; die verandering plant zich vervolgens in
de ether voort en bereikt tenslotte het andere deeltje, dat de invloed van deze to stands-
verandering ondergaat in de vorm van een kracht.
De door Lorentz ingevoerde scheiding tussen de veroorzakers van de elektromagneti
sche werking (de geladen deeltjes) en de drager van deze werking (de ether) is een bui
tengewoon vruchtbaar denkbeeld geweest.
Hoe stelde men zich nu de ether voor? Aanvankelijk als een stof, die vergelijkbaar was
met de 'gewone' materie, maar langzamerhand bleek dat de ether eigenschappen moest
bezitten die in niets leken op de eigenschappen van de gewone materie, zoals volledige
doordringbaarheid voor alle materiële lichamen. Uit bepaalde experimenten leek bo
vendien te volgen dat de ether volstrekt in rust was en niet door bewegende stoffelijke
lichamen kon worden meegesleept. Het gevolg hiervan was dat lichamen die ten opzich
te van de ether in rust zijn de invloed van deze ether - en dus de elektromagnetische wer
king - op een ander manier moesten ondergaan dan lichamen die ten opzichte van de
ether bewegen. De theoretische en experimentele bepaling van de invloed van beweging
op elektromagnetische verschijnselen kon dus het bestaan van de ether helpen bevesti
gen. Een groot deel van Lorentz' werk is dan ook gewijd aan de studie van de elektro
magnetische verschijnselen die zich in bewegende lichamen voordoen. Uit een opmer
king in een uit 1902 daterend manuscript, waarin Lorentz een overzicht geeft van zijn
werk tot dan toe, kunnen we zelfs opmaken dat de theoretische beschrijving van derge
lijke verschijnselen een van zijn hoofddoelen was. Hij schreef namelijk:
'Een van de redenen waarom ik een onderscheid heb gemaakt tussen de rol van
de ether en die van de ponderabele [weegbare] materie, was de hoop op deze ma
nier het probleem te kunnen behandelen van een lichaam dat in beweging is zon
der de ether die het bevat mee te slepen.'
Een van de problemen waarmee Lorentz bij het opstellen van zijn theorie te maken
kreeg hing samen met de experimenten die tot doel hadden de beweging van de aarde
ten opzichte van de ether aan te tonen. Deze experimenten leverden telkens negatieve
resultaten op. In een aantal gevallen slaagde Lorentz erin binnen het kader van zijn the
orie een verklaring te vinden voor deze negatieve resultaten. Maar in één geval was
daarvoor een kunstgreep nodig. Het betrof het experiment van Michelson en Morley
uit 1887, waarmee zonder resultaat was geprobeerd de beweging van de aarde ten op
zichte van de ether langs optische weg zichtbaar te maken. Lorentz kon de uitkomst van
dit experiment alleen met zijn theorie in overeenstemming brengen door het opstellen
van een extra hypothese, die hij in een brief aan de Engelse natuurkundige Lord Ray-
leigh terecht 'opzienbarend' noemde. De hypothese, die Lorentz in 1892 publiceerde,
houdt in dat lichamen, die zich door de ether bewegen, in hun bewegingsrichting een ver
korting ondergaan. Het gevolg van het invoeren van deze 'contractie-hypothese' was dat
de theorie van Lorentz voorspelde dat de beweging van materiële lichamen - en dus ook
van de aarde - ten opzichte van de ether niet experimenteel kon worden aangetoond.
Een gedeelte van de concept-brief aan Einstein uit januari 1915 is aan de contractie
hypothese gewijd. De aanleiding is een opmerking van Einstein dat de hypothese een ad
hoe karakter had, dat wil zeggen, een hypothese was die uitsluitend was opgesteld om
de theorie met het experiment in overeenstemming te brengen en die niet bevredigend
kon worden gerechtvaardigd. Lorentz verdedigt zijn hypothese door te wijzen op een
door hem al eerder naar voren gebracht argument dat berust op een veronderstelde
- maar niet bewezen - analogie tussen elektrische krachten en de (toen nog onbekende)
krachten die tussen ongeladen deeltjes werken. Maar hij voegt er, enigszins naïef, aan
toe, dat hij dat argument pas heeft bedacht na het verzinnen van de hypothese. Deze
bekentenis, die in feite een bevestiging is van Einstein's mening, komt verder nergens in
[75]
[74]
