Hendrik Antoon Lorentz nacque ad Arnhem, nei Paesi Bassi, il 18 luglio 1853, come figlio del vivaista Gerrit Frederik Lorentz e di sua moglie Geertruida van Ginkel. Quando aveva quattro anni, sua madre morì, e nel 1862 suo padre sposò Luberta Hupkes. A quei tempi la scuola elementare non aveva solo un orario scolastico al mattino e al pomeriggio, ma anche alla sera, quando l’insegnamento era più libero (in un certo senso simile al metodo Dalton). In questo modo, quando nel 1866 fu aperta la prima scuola superiore (H.B.S.) ad Arnhem, Hendrik Lorentz, come allievo dotato, era pronto per essere inserito nella 3a forma. Dopo il 5° modulo e un anno di studio dei classici, entrò all’Università di Leida nel 1870, ottenne la laurea in matematica e fisica nel 1871, e tornò ad Arnhem nel 1872 per diventare insegnante di scuola notturna, preparando allo stesso tempo la sua tesi di dottorato sulla riflessione e rifrazione della luce. Nel 1875, alla giovane età di 22 anni, ottenne il suo dottorato, e solo tre anni dopo fu nominato alla cattedra di fisica teorica di Leyden, appena creata per lui. Nonostante i numerosi inviti a cattedre all’estero, rimase sempre fedele alla sua Alma Mater. Dal 1912 in poi, quando accettò una doppia funzione ad Haarlem come curatore del Gabinetto di Fisica di Teyler e segretario della “Hollandsche Maatschappij der Wetenschappen” (Società Olandese delle Scienze), continuò a Leida come professore straordinario, tenendo le sue famose lezioni del lunedì mattina per il resto della sua vita. I lungimiranti direttori della Fondazione Teyler permisero così alla sua mente unica di essere liberata dagli obblighi accademici di routine, permettendogli di spiegare ancora di più le sue ali nei più alti regni appartati della scienza, che sono raggiungibili da così pochi.

Fin dall’inizio del suo lavoro scientifico, Lorentz prese come suo compito quello di estendere la teoria dell’elettricità e della luce di James Clerk Maxwell. Già nella sua tesi di dottorato, trattò i fenomeni di riflessione e rifrazione della luce da questo punto di vista che era allora abbastanza nuovo. Il suo lavoro fondamentale nei campi dell’ottica e dell’elettricità ha rivoluzionato le concezioni contemporanee della natura della materia.

Nel 1878, pubblicò un saggio sulla relazione tra la velocità della luce in un mezzo e la densità e la composizione dello stesso. La formula risultante, proposta quasi contemporaneamente dal fisico danese Lorenz, è diventata nota come formula di Lorenz-Lorentz.

Lorentz ha anche dato contributi fondamentali allo studio dei fenomeni dei corpi in movimento. In un ampio trattato sull’aberrazione della luce e sui problemi che sorgono in relazione ad essa, seguì l’ipotesi di A.J. Fresnel dell’esistenza di un etere immobile, che penetra liberamente in tutti i corpi. Questa ipotesi formò la base di una teoria generale dei fenomeni elettrici e ottici dei corpi in movimento.

Da Lorentz deriva la concezione dell’elettrone; la sua visione che la sua minuscola particella elettricamente carica gioca un ruolo durante i fenomeni elettromagnetici nella materia ponderabile ha permesso di applicare la teoria molecolare alla teoria dell’elettricità, e di spiegare il comportamento delle onde luminose che attraversano corpi mobili e trasparenti.

La cosiddetta trasformazione di Lorentz (1904) si basava sul fatto che le forze elettromagnetiche tra le cariche sono soggette a leggere alterazioni dovute al loro moto, con conseguente minuta contrazione delle dimensioni dei corpi in movimento. Essa non solo spiega adeguatamente l’apparente assenza del moto relativo della Terra rispetto all’etere, come indicato dagli esperimenti di Michelson e Morley, ma ha anche aperto la strada alla teoria speciale della relatività di Einstein.

Si può ben dire che Lorentz è stato considerato da tutti i fisici teorici come lo spirito guida del mondo, che ha completato ciò che è stato lasciato incompiuto dai suoi predecessori e ha preparato il terreno per la fruttuosa ricezione delle nuove idee basate sulla teoria dei quanti.

Nel 1919, fu nominato presidente della commissione che aveva il compito di studiare i movimenti dell’acqua marina che si potevano prevedere durante e dopo la bonifica dello Zuyderzee nei Paesi Bassi, una delle più grandi opere di tutti i tempi nell’ingegneria idraulica. I suoi calcoli teorici, il risultato di otto anni di lavoro pionieristico, sono stati confermati nella pratica reale nel modo più sorprendente, e sono sempre stati di valore permanente per la scienza dell’idraulica.

Un numero enorme di onorificenze e riconoscimenti da tutto il mondo sono stati conferiti a Lorentz. Riunioni internazionali sono state presiedute da lui con eccezionale abilità, sia per la sua personalità amabile e giudiziosa che per la sua padronanza magistrale delle lingue. Fino alla sua morte fu presidente di tutti i Congressi Solvay, e nel 1923 fu eletto membro del “Comitato Internazionale di Cooperazione Intellettuale” della Società delle Nazioni. Di questo comitato, composto solo da sette dei più eminenti studiosi del mondo, divenne presidente nel 1925.

Grazie al suo grande prestigio nei circoli governativi del suo paese, Lorentz fu in grado di convincerli dell’importanza della scienza per la produzione nazionale. Iniziò così i passi che alla fine portarono alla creazione dell’organizzazione ora generalmente conosciuta con la sigla T.N.O. (Dutch for Applied Scientific Research).

Lorentz era un uomo di immenso fascino personale. L’immagine stessa dell’altruismo, pieno di interesse genuino per chiunque avesse il privilegio di incrociare il suo cammino, si fece amare sia dai leader della sua epoca che dal cittadino comune.

Nel 1881 Lorentz sposò Aletta Catharina Kaiser, il cui padre, J.W. Kaiser, professore all’Accademia di Belle Arti, era il direttore del museo che divenne poi il noto Rijksmuseum (Galleria Nazionale) di Amsterdam, e il disegnatore dei primi francobolli dei Paesi Bassi. Da questo matrimonio nacquero due figlie e un figlio. La figlia maggiore, la dottoressa Geertruida Luberta Lorentz, è una fisica a pieno titolo e ha sposato il professor W.J. de Haas, direttore del laboratorio criogenico (Kamerlingh Onnes Laboratory) dell’Università di Leyden.

Lorentz morì ad Haarlem il 4 febbraio 1928.