Joseph Larmor var son till Hugh Larmor, en butiksägare i Belfast, och dennes hustru Anna Wright. Familjen flyttade tillbaka till Belfast, där han utbildades vid Royal Belfast Academical Institution och sedan studerade matematik och experimentell vetenskap vid Queen's College, Belfast (kandidatexamen, 1874; magisterexamen, 1875). På lärosätet var en av hans lärare John Purser. Han studerade därefter vid St John's College, Cambridge, där han 1880 var Senior Wrangler (J.J. Thomson var andre wrangler det året) och Smith's Prizeman, och han avlade magisterexamen 1883.
Efter att ha undervisat i fysik i fem år vid Queen's College, Galway påbörjade Larmor 1885 en lektorstjänst i matematik vid Cambridge. År 1903 utnämndes han till Lucasisk professor i matematik, en tjänst han innehade fram till sin pensionering 1932. Larmor gifte sig aldrig. Han adlades av kung Edvard VII 1909.
Motiverad av sitt starka motstånd mot självstyre för Irland kandiderade Larmor i februari 1911 framgångsrikt till parlamentsledamot för Cambridge University, på ett mandat för det konservativa partiet. Han stannade kvar i parlamentet fram till parlamentsvalet 1922, då den irländska frågan hade avgjorts. Efter sin pensionering från Cambridge 1932 flyttade Larmor tillbaka till County Down i Nordirland.
Larmor hävdade att materia bestod av partiklar som rörde sig i etern. Larmor trodde att källan till elektrisk laddning var en partikel (som han redan 1894 refererade till som elektronen). Han hävdade att flödet av laddade partiklar utgör ledningsströmmen, men att den samtidigt inte var en del av atomen. Larmor beräknade energihastigheten (strålningen) från en accelererande elektron och förklarade uppdelningen av spektrallinjerna i ett magnetfält utifrån elektronernas oscillation.
Larmor skapade 1897 den första solsystemmodellen av atomen. Han förutsade också protonen och kallade den för en "positiv elektron" och hävdade att förstörelsen av denna typ av atom som utgör materia "är en händelse med oändligt liten sannolikhet".
Följande citat kommer från ett av Larmors omfattande verk:
"/…/ medan materieatomer helt eller delvis är aggregeringar av elektroner i stabil omloppsrörelse. I synnerhet ger detta schema en konsekvent grund för de elektrodynamiska lagarna och överensstämmer med de faktiska relationerna mellan strålning och rörlig materia".
"En formel för optisk dispersion erhölls i § 11 i den andra delen av denna memoar, baserat på den enkla hypotesen att molekylernas elektriska polarisation vibrerade som en helhet i samklang med strålningens elektriska fält".
"/…/ den typen av strålningsöverföring över ett medium som genomsyras av molekyler, där var och en består av ett system av elektroner i ständigt omlopp, var och en kapabel till fria svängningar kring det stationära rörelsetillståndet och med bestämda fria perioder överensstämmande med de planetariska olikheterna i solsystemet"
”'A' kommer att vara en positiv elektron i mediet, och 'B' kommer att vara den komplementära negativa… Vi har således skapat två permanenta konjugerade elektroner, A och B; var och en av dem kan förflyttas genom mediet, men de kommer båda att finnas kvar tills de förstörs av en yttre process som är motsatsen till den genom vilken de bildas”.
Upptäckten av Lorentz-transformationen
Parallellt med utvecklingen av Hendrik Lorentz eterteori publicerade Larmor år 1897 en approximation av Lorentztransformationerna i Philosophical Transactions of the Royal Society, nämligen för den rumsliga delen och för den temporala delen, där och den lokala tiden Han erhöll den fullständiga Lorentztransformationen år 1900 genom att foga in i sitt uttryck av lokal tid så att och som tidigare och . Detta gjordes ungefär samtidigt som Lorentz (1899, 1904) och fem år före Albert Einstein (1905).
Larmor hade emellertid inte de korrekta hastighetstransformationerna, vilka beaktar tillägget av hastighetslagen och som senare upptäcktes av Henri Poincaré. Larmor förutspådde fenomenet tidsdilatation, åtminstone för kretsande elektroner, genom att skriva (Larmor 1897): "enskilda elektroner beskriver motsvarande delar av sina banor i tider kortare för [vilo]systemet i förhållandet (1–v2/c2)1/2". Han verifierade också att längdkontraktion borde ske för kroppar vars atomer hölls samman av elektromagnetiska krafter.
I sin bok Aether and Matter (1900) presenterade han återigen Lorentztransformationerna, tidsdilatationen och längdkontraktionen (och behandlade dessa som dynamiska snarare än kinematiska effekter). Larmor motsatte sig rumtidstolkningen av Lorentztransformationen i den speciella relativitetsteorin, eftersom han fortsatte tro på en absolut eter. Han var också kritisk mot den allmänna relativitetsteorins krökning av rummet, i den mån att han hävdade att en absolut tid var avgörande för astronomin (Larmor 1924, 1927).
Bibliografi
1884, "Least action as the fundamental formulation in dynamics and physics", Proceedings of the London Mathematical Society.
1887, "On the direct applications of first principles in the theory of partial differential equations", Proceedings of the Royal Society.
1891, "On the theory of electrodynamics", Proceedings of the Royal Society.
1892, "On the theory of electrodynamics, as affected by the nature of the mechanical stresses in excited dielectrics", Proceedings of the Royal Society.
1893–97, "Dynamical Theory of the Electric and Luminiferous Medium", Proceedings of the Royal Society; Philosophical Transactions of the Royal Society. Serie av 3 texter innehållandes Larmors fysiska teori om universum.
1896, "The influence of a magnetic field on radiation frequency", Proceedings of the Royal Society.
1896, "On the absolute minimum of optical deviation by a prism", Proceedings of the Cambridge Philosophical Society.
Larmor, J.(1897).”A Dynamical Theory of the Electric and Luminiferous Medium. Part III. Relations with Material Media”.Philosophical Transactions of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences190: sid.205–493. doi:10.1098/rsta.1897.0020. Bibcode:1897RSPTA.190..205L.
1898, "Note on the complete scheme of electrodynamic equations of a moving material medium, and electrostriction", Proceedings of the Royal Society.
1898, "On the origin of magneto-optic rotation", Proceedings of the Cambridge Philosophical Society.
Larmor, J.(1900),Aether and Matter, Cambridge University Press; innehåller Lorentztransformationerna på sid. 174.
1903, "On the electrodynamic and thermal relations of energy of magnetisation", Proceedings of the Royal Society.
1904, "On the mathematical expression of the principle of Huygens" (läst 8 januari 1903), Proceedings of the London Mathematical Society, Ser. 2, vol.1 (1904), pp. 1–13.
1908, "William Thomson, Baron Kelvin of Largs. 1824–1907" (dödsruna). Proceedings of the Royal Society.
1921, "On the mathematical expression of the principle of Huygens" (läst 13 november 1919), Proceedings of the London Mathematical Society, Ser. 2, vol. 19 (1921), pp. 169–80.
↑”Лармор Джозеф”, Большая советская энциклопедия: [в 30 т.], tredje utgåvan, Stora ryska encyklopedin, 1969, läst: 27 september 2015.[källa från Wikidata]
↑Histories of the Electron: The Birth of Microphysics edited by Jed Z. Buchwald, Andrew Warwick
↑The Zeeman Effect and the Discovery of the Electron, Theodore Arabatzis, 2001.
↑”A Dynamical Theory of the Electric and Luminiferous Medium.— Part III". Joseph Larmor, Phil. Trans., A, vol. 190, 1897, pp. 205–300.
↑Larmor, Joseph(1897),”On a Dynamical Theory of the Electric and Luminiferous Medium, Part 3, Relations with material media”,Philosophical Transactions of the Royal Society190: 205–300, doi:10.1098/rsta.1897.0020, Bibcode:1897RSPTA.190..205L
↑Larmor, Joseph(1900),Aether and Matter, Cambridge University Press
Warwick, Andrew, "On the Role of the FitzGerald–Lorentz Contraction Hypothesis in the Development of Joseph Larmor's Electronic Theory of Matter". Archive for History of Exact Sciences 43 (1991): 29–91.
Darrigol, O.(1994),”The Electron Theories of Larmor and Lorentz: A Comparative Study”,Historical Studies in the Physical and Biological Sciences24(2): 265–336, doi:10.2307/27757725