Le début du XXe siècle marque l’arrivée d’une science nouvelle : la physique quantique. Bien qu’elle se soit développée grâce à Albert Einstein, certains physiciens avaient déjà avancé dans cette direction, notamment avec des études sur les électrons. Parmi eux le néerlandais Lorentz.

Hendrik Antoon Lorentz naît le 18 juillet 1853 dans la commune d’Arnhem, dans les Pays-Bas. Il fait ses études à l’université de Leyde, où il découvre le travail du grand scientifique James Maxwell.

Lorentz reprend donc les travaux du physicien britannique, qu’il approfondit avec sa théorie de l’électron : il imagine que la matière est composée de particules chargées électriquement. Il simplifie ainsi les équations de Maxwell sur les champs électromagnétiques. Il applique cette théorie en optique pour justifier la relation entre l’indice de réfraction d’un milieu et sa densité. Sa théorie lui permettra aussi de formuler la force d’un champ électromagnétique sur une particule chargée qu’on appelle maintenant force de Lorentz. Enfin, en 1896, un phénomène découvert par le physicien Peter Zeeman va intéresser Lorentz : l’apparition de raies lumineuses supplémentaires dans une expérience d’optique sur du sodium lorsque le matériau est placé dans un champ magnétique. Lorentz va, encore une fois, expliquer cet effet Zeeman grâce à sa théorie de l’électron : les raies supplémentaires proviennent de vibrations émises par les électrons présents dans le sodium. Lorentz se verra attribuer, avec Zeeman, le prix Nobel de physique de 1902 pour cette découverte.

Ses études sur l’électromagnétisme inspireront la théorie de la relativité d’Einstein en 1905. L’arrivée de la mécanique quantique amènera une toute nouvelle manière de réfléchir sur les phénomènes physiques qui nous entourent ; elle est notamment utilisée aujourd’hui en informatique et en biologie. On peut trouver Lorentz sur l’extrémité gauche de la fresque de Dufy, discutant avec Henri Poincaré, un autre précurseur de la physique quantique.