HEINRICH LENZ: BIOGRAFIA, EKSPERYMENTY, WKŁAD, PRACE - BIOGRAFIE - 2025

Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804-1865) był znanym fizykiem rosyjskim pochodzenia niemieckiego, który służył również jako nauczyciel. Jego najważniejszym wkładem było ustanowienie prawa, które nosiło jego imię, a także ustanowienie prawa Joule-Lenza. Podał również metody obliczania elektromagnesów i odkrył odwracalność w maszynach elektrycznych.

Praca Lenza koncentrowała się na geofizyce. Prawa, w których brał udział, określały efekt termiczny prądów elektrycznych oraz teorię zjawisk magnetycznych.

Źródło: za Wikimedia Commons.

Oprócz zainteresowania fizyką interesował się również analizą problemów z takich dziedzin jak mechanika, geofizyka, oceanografia i technologia chemiczna.

Biografia

Heinrich Lenz urodził się w lutym 1804 r. Istnieją pewne rozbieżności z datą jego urodzenia, ponieważ rozpatrywane są dwa różne dni (24 lutego i 12 lutego). Urodził się w Tartu, które w tym czasie było częścią guberni Inflant.

Wstąpił na Wydział Nauk Przyrodniczych Uniwersytetu w Dorpat. Zrobił to za radą swojego wuja, profesora chemii Ferdynanda Gizy.

Podczas studiów odznaczał się bardzo ambitnym podejściem. Nauczyciele podkreślili jego wyniki i oczywiście talent.

Rektor Uniwersytetu Egora Iwanowicza utworzył wydział fizyki i poprosił Lenza o pracę w tej instytucji.

W 1821 roku stracił też wuja, który zawsze odpowiadał za jego finansowe utrzymanie. Odkąd otrzymał stypendium, studiował na wydziale teologicznym, choć nie była to dziedzina, którą Lenz wykazywał większe zainteresowanie.

Jego rodzina

Jego ojciec, Christian Heinrich Friedrich Lenz, był sekretarzem generalnym magistratu swojego miasta, ale zmarł, gdy Lenz był bardzo młody. Jego matką była Louise Elisabeth Wolff, a on był bratem Marii i Roberta Lenzów.

Ożenił się z Anną Lenz, z którą miał siedmioro dzieci; w sumie było trzech mężczyzn i cztery kobiety.

Jeden z jego synów, Robert Lenz, również był fizykiem. Kierował wydziałami geofizyki, był członkiem Akademii Nauk w Sankt Petersburgu, pełniąc funkcję radnego.

Kariera nauczycielska

Heinrich jako nauczyciel był bardzo błyskotliwy i był śledzony przez uczniów. Wygłaszał wykłady, które zawsze były bardzo popularne; jego notatki i nauki z fizyki i geofizyki wyróżniały się tym, że były jasne i proste.

Napisał kilka książek na temat tych dyscyplin, które miały kilka wydań.

Jako nauczyciel przyjeżdżał do pracy w najstarszych i najbardziej reprezentatywnych instytucjach w swoim kraju. W 1863 roku został nawet pierwszym rektorem z wyboru na Uniwersytecie w Petersburgu.

Śmierć

Heinrich Lenz zmarł nagle 10 stycznia 1865 roku, gdy przebywał w Rzymie we Włoszech. Udał się do tego kraju, aby poddać się leczeniu oczu po udarze. Został pochowany w Rzymie.

Kilka eksperymentów

W latach 1823-1826 Lenz uczestniczył w wyprawach dookoła świata z Otto Kotzebue. Podczas tych wypraw był częścią różnych badań naukowych. Podczas tych podróży dokonywał pomiarów fizycznych na wysokim poziomie; badali właściwości wody i zjawisk atmosferycznych.

Był zaledwie 18-letnim studentem, kiedy dołączył do wyprawy. Podróżował na polecenie jednego ze swoich nauczycieli, który zaklasyfikował go jako jednego ze swoich najbardziej utalentowanych uczniów.

Te wyjazdy zapoczątkowały jego studia z zakresu oceanografii. Udało mu się wykazać zależność między zasoleniem wody a promieniowaniem słonecznym i posunął się nawet do stwierdzenia, że ​​mniej zasolonej wody znajduje się na równiku, ponieważ woda nie porusza się tak bardzo, a ilość ciepła słonecznego jest większa.

Stworzył kilka instrumentów, które pozwoliły na lepsze badanie oceanów. Jednym z nich był barometr, który służył do pobierania próbek wody z dużych głębokości.

Opracował także teorie dotyczące prądów oceanicznych i zdefiniował obszary działania geofizyki jako obszar badań naukowych.

Wykazał, że poziom Morza Kaspijskiego jest wyższy niż poziom Morza Czarnego, oprócz zbadania wypływu gazów palnych w rejonie Baku.

Odkrycia w dziedzinie elektromagnetyki

Wykazał duże zainteresowanie dziedziną elektromagnetyki, co doprowadziło go do odkrycia praw Ohma i Ampera. Nalegał na zweryfikowanie zasad, które udało mu się ustanowić tym autorom i udało mu się to w 1832 roku.

Przeprowadzał różne eksperymenty, które pozwoliły mu określić ilościowe prawa indukcji. Dzięki uzyskanym wynikom był w stanie stworzyć galwanometr balistyczny.

Jego wnioski i odkrycia zawsze były doceniane przez społeczność naukową.

Prawo Lenza

Dzięki pewnym badaniom Michaela Faradaya Lenz skupił się na zorganizowaniu serii eksperymentów, które pozwoliłyby mu znaleźć logiczne wyjaśnienie pochodzenia odkrytych zjawisk.

Do 1833 roku Lenz przedstawił społeczności naukowej serię odkryć, które osiągnął w dziedzinie elektromagnetyzmu. Wyjaśnił podstawowe prawo elektrodynamiki, które jest obecnie znane jako prawo Lenza.

Zgodnie z tym prawem każde zjawisko elektromagnetyczne ma związek z marnowaniem energii mechanicznej.

Swoimi wnioskami rosyjski naukowiec był nawet bardzo bliski odkrycia prawa zachowania i transformacji energii, które zostało opublikowane osiem lat później przez niemieckiego fizyka Myersa.

Wniosek, że zjawiska elektromagnetyczne mają związek z marnowaniem energii mechanicznej, zrodził się z obserwacji, że siła zewnętrzna spowodowała, że ​​magnes poruszył się w pobliżu zamkniętego przewodnika. Energia mechaniczna jest następnie przekształcana w energię elektromagnetyczną z prądu indukcyjnego.

Zgodnie z prawem Lenza przyłożona siła blokowała ruch, przez który została pierwotnie spowodowana. Oznacza to, że kiedy jesteś w obecności magnesu, konieczne było wydanie większej ilości energii niż wtedy, gdy magnes był nieobecny.

Opierając się na własnym prawie, Lenz zaproponował następnie zasadę odwracalności dla samochodów elektrycznych.

Ponieważ została oparta na propozycjach Michaela Faradaya i zakończyła badania, które zostały przeprowadzone, prawo to jest czasami określane jako prawo Faradaya-Lenza.

Joule-Lenz

Lenz przeprowadził również analizę ilości ciepła uwalnianego przez prądy w przewodniku. Odkrycia wynikające z tych badań miały ogromne znaczenie dla nauki.

W 1833 roku Lenz odkrył, że istnieje związek między przewodnością elektryczną metali a stopniem nagrzania. Dlatego zaprojektował instrument, który pozwolił określić ilość wydzielanego ciepła.

W rezultacie narodziło się prawo Joule-Lenza. Podwójna nazwa wynika z faktu, że angielski naukowiec James Joule przedstawił swoją wersję prawa prawie w tym samym czasie, co Lenz, chociaż nigdy nie pracowali jako zespół.

Później Lenz wykonał inne prace, które dotyczyły przyciągania elektromagnesów i ich praw. Cały jego wkład został dobrze przyjęty przez społeczność naukową.

Wkład w naukę

Obecnie do obliczenia mocy grzałek elektrycznych oraz poziomu strat występujących w przewodach elektrycznych wykorzystano prawo Joule-Lenza.

Ponadto Lenz miał duży wkład w prowadzenie badań z zakresu nauk o Ziemi, ponieważ można było stwierdzić, że główny wpływ promieniowania słonecznego zachodzi w atmosferze.

Z drugiej strony, na długo przed wynalezieniem oscyloskopu, Lenz stworzył przełącznik, który jako pierwszy na świecie pokazywał krzywe występujące w prądach magnesujących jako sinusoidy.

Opublikowane prace

Lenz opublikował kilka artykułów opartych na jego podróżach po świecie. Swój pierwszy artykuł opublikował w 1832 roku i zajmował się elektromagnetyzmem.

Po nim pojawiło się kilka artykułów, które dotyczyły między innymi wytwarzania zimna przez prądy galwaniczne czy praw przewodzących.

Ponadto napisał w 1864 roku podręcznik fizyki, który był dla wielu punktem odniesienia.

Kilka ciekawostek

Jeden z uczniów Lenza był ważnym chemikiem, Dmitrij Iwanowiczem Mendelejewem. Dmitri był odpowiedzialny za odkrycie wzoru, który istniał w celu uporządkowania pierwiastków w układzie okresowym pierwiastków.

Heinrich Lenz był członkiem kilku towarzystw naukowych w różnych krajach europejskich, w tym Akademii Nauk w Turynie i Berlinie.

Na jego cześć nazwano krater na Księżycu.

Pomimo tego, że całe życie mieszkał w Imperium Rosyjskim i pracował tam jako nauczyciel, Lenz nigdy nie nauczył się rosyjskiego. Nie przeszkodziło mu to zostać założycielem takich szkół jak elektrotechnika.

Indukcyjność, która odnosi się do właściwości występującej w obwodach elektrycznych, jest mierzona u henów, a jej reprezentacja jest oznaczona symbolem L, na cześć rosyjskiego naukowca.

Jednak słowo indukcyjność zostało użyte po raz pierwszy w 1886 roku dzięki angielskiemu fizykowi i inżynierowi Oliverowi Heaviside'owi. Stało się to prawie 20 lat po śmierci Heinricha Lenza.

Bibliografia

1. Francisco, A. (1982). Maszyny elektryczne. : Fundacja Conde del Valle de Salazar.
2. Henshaw, J. i Lewis, S. (2014). Równanie na każdą okazję. Baltimore: Johns Hopkins University Press.
3. Huggenberger, A. (1917). Die Geschichte des Heinrich Lentz. Lipsk: Staackmann.
4. Norton, A. (2008). Dynamiczne pola i fale. Milton Keynes: Otwarty Uniwersytet.
5. Shamos, M. (2018). Wielkie eksperymenty w fizyce. Nowy Jork: Dover Publications, Inc.