- Elämäkerta
- Hänen perheensä
- Opettajan ura
- kuolema
- Jotkut kokeilut
- Löytöjä sähkömagnetiikan alalla
- Lenzin laki
- Joule-Lenz
- Osallistuminen tieteeseen
- Julkaistut teokset
- Jotkut uteliaisuudet
- Viitteet
Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804-1865) oli kuuluisa saksalaista venäläistä fyysikkoa, joka toimi myös opettajana. Hänen tärkein panoksensa oli hänen nimeään käyttävän lain laatiminen ja myös Joule-Lenzin lain perustaminen. Hän antoi myös menetelmiä sähkömagneettien laskemiseksi ja havaitsi palautuvuuden sähkökoneissa.
Lenzin työ keskittyi geofysiikkaan. Lait, joissa hän osallistui, määrittivät sähkövirtojen lämpövaikutuksen ja magneettisten ilmiöiden teorian.
Lähde:, Wikimedia Commonsin kautta.
Fysiikan kiinnostuksen lisäksi hän oli kiinnostunut myös ongelmien analysoinnista esimerkiksi mekaniikan, geofysiikan, meritieteen ja kemian tekniikan aloilla.
Elämäkerta
Heinrich Lenz syntyi helmikuussa 1804. Hänen syntymäaikaansa liittyy joitain eroja, koska käsitellään kahta eri päivää (24. helmikuuta ja myös 12. helmikuuta). Hän syntyi Tartossa, joka tuolloin oli osa Liivinan osavaltiota.
Hän aloitti Dorpatin yliopiston luonnontieteellisen tiedekunnan. Hän teki niin setänsä, kemiaprofessorin Ferdinand Gizan neuvoista.
Opiskeluvuosinaan hänelle oli ominaista erittäin kunnianhimoinen. Opettajat korostivat hänen suoritustaan ja ilmeisesti hänen lahjakkuuttaan.
Egor Ivanovich -yliopiston rehtori perusti fysiikan laitoksen ja pyysi Lenzia työskentelemään laitoksessa.
Vuonna 1821 hän menetti myös setänsä, jonka tehtävänä oli aina tukea häntä taloudellisesti. Saatuaan stipendin hän suoritti joitain opintoja teologisessa tiedekunnassa, vaikka Lenz ei ollutkaan ala, johon Lenz osoitti enemmän kiinnostusta.
Hänen perheensä
Hänen isänsä Christian Heinrich Friedrich Lenz toimi pääkaupungin pääsihteerinä, mutta kuoli kun Lenz oli hyvin nuori. Hänen äitinsä oli Louise Elisabeth Wolff, ja hän oli Maria ja Robert Lenzin veli.
Hän meni naimisiin Anna Lenzin kanssa, jonka kanssa hänellä oli seitsemän lasta; yhteensä kolme miestä ja neljä naista.
Yksi hänen pojistaan, Robert Lenz, oli myös fyysikko. Hän vastasi geofysiikan osastoista ja oli Pietarin tiedeakatemian jäsen, toiminut neuvonantajan tehtävänä.
Opettajan ura
Heinrich opettajana oli erittäin loistava ja seurasi oppilaita. Hän piti luentoja, joihin oli aina osallistunut erittäin hyvin; hänen muistiinpanonsa ja fysiikan ja geofysiikan opetukset erottuivat, koska ne olivat selkeitä ja yksinkertaisia.
Hän kirjoitti useita kirjoja näistä tieteenaloista, joista oli useita painoksia.
Opettajana hän tuli töihin maan vanhimpiin ja edustavimpiin instituutioihin. Vuonna 1863 hänestä tuli jopa ensimmäinen valittu rehtori Pietarin yliopistossa.
kuolema
Heinrich Lenz kuoli yhtäkkiä 10. tammikuuta 1865 Roomassa, Italiassa. Hän meni maahan saamaan silmähoitoa aivohalvauksen jälkeen. Hänet haudattiin Roomaan.
Jotkut kokeilut
Vuosien 1823 ja 1826 välillä Lenz osallistui matkoihin ympäri maailmaa Otto Kotzebueen kanssa. Näillä retkillä hän oli osa erilaisia tieteellisiä tutkimuksia. Näiden matkojen aikana hän teki fyysisiä mittauksia korkealla tasolla; tutkinut veden ominaisuuksia ja ilmakehän ilmiöitä.
Hän oli vasta 18-vuotias opiskelija liittyessään retkikuntaan. Hän matkusti yhden opettajansa suosituksesta, joka luokitteli hänet yhdeksi lahjakkaimmista oppilaistaan.
Nämä matkat aloittivat opintonsa meritieteen alalta. Hän onnistui osoittamaan veden suolapitoisuuden ja aurinkosäteilyn suhteen, ja meni niin pitkälle, että vakuutti, että päiväntasaajasta löytyi vähemmän suolaista vettä, koska vesi ei liiku niin paljon ja aurinkoenergiaa on enemmän.
Hän loi useita instrumentteja, jotka mahdollistivat valtamerten paremman tutkimuksen. Ilmapuntari oli yksi heistä ja sitä käytettiin vedenäytteiden ottamiseen suurella syvyydellä.
Hän kehitti myös teorioita valtameren virtauksista ja määritteli geofysiikan toiminta-alueet tieteellisen tutkimuksen alueeksi.
Hän osoitti, että Kaspianmeren taso on korkeampi kuin Mustanmeren, sen lisäksi, että hän on tutkinut palavien kaasujen poistumista Bakuun.
Löytöjä sähkömagnetiikan alalla
Hän osoitti suurta mielenkiintoa sähkömagnetiikan suhteen, mikä johti häntä löytämään Ohmin ja Amperen lait. Hän vaati tarkistaa periaatteet, jotka nämä kirjoittajat onnistuivat vahvistamaan, ja hän onnistui vuonna 1832.
Hän suoritti erilaisia kokeita, joiden avulla hän pystyi määrittämään induktion kvantitatiiviset lait. Saatujen tulosten avulla hän pystyi luomaan ballistisen galvanometrin.
Tiedeyhteisö tunnusti aina hänen päätelmänsä ja löytönsä.
Lenzin laki
Michael Faradayn joidenkin tutkimusten vuoksi Lenz keskittyi kokeilusarjan järjestämiseen, jonka avulla hän voisi löytää loogisen selityksen havaittujen ilmiöiden alkuperälle.
Vuoteen 1833 mennessä Lenz esitti tiedeyhteisölle joukon havaintoja, jotka hän oli saavuttanut sähkömagneettisella alalla. Hän selitti sähköodynamiikan peruslakia, jota nykyään kutsutaan Lenzin lakiksi.
Tämän lain mukaan kaikki sähkömagneettiset ilmiöt liittyvät mekaaniseen energiaan, joka hukkaantuu.
Johtopäätöksillään venäläinen tiedemies jopa tutustutti energian säilyttämistä ja muuntamista koskevan lain, jonka kahdeksan vuotta myöhemmin julkaisi saksalainen fyysikko Myers.
Päätelmä, että sähkömagneettisilla ilmiöillä on hukkaan menevää mekaanista energiaa, syntyi havaitsemalla, että ulkoinen voima aiheutti magneetin liikkumisen suljetun johtimen lähellä. Mekaaninen energia muunnetaan sitten induktiovirrasta sähkömagneettiseksi energiaksi.
Lenzin lain mukaan käytetty voima esti sen alun perin aiheuttaman liikkeen. Eli kun olet magneetin läsnä ollessa, oli tarpeen kuluttaa enemmän energiaa kuin silloin, kun magneetti puuttui.
Sitten Lenz ehdotti oman lainsa perusteella periaatetta sähköautojen palautuvuudesta.
Koska se perustui Michael Faradayn ehdotuksiin ja suoritti suoritetut tutkimukset, tätä lakia kutsutaan joskus Faraday-Lenzin lakiksi.
Joule-Lenz
Lenz myös analysoi lämmön määrää, jonka virtaukset vapauttivat johtimessa. Näistä tutkimuksista saaduilla havainnoilla oli suuri merkitys tiedelle.
Lenz huomasi vuonna 1833, että metallien sähkönjohtavuuden ja lämmitysasteen välillä oli yhteys. Siksi hän suunnitteli instrumentin, joka antoi mahdolliseksi määrittää vapautuvan lämmön määrä.
Seurauksena syntyi Joule-Lenzin laki. Kaksinkertainen nimi johtuu siitä, että englantilainen tiedemies James Joule esitti lakiversionsa melkein samaan aikaan kuin Lenz, vaikka he eivät koskaan toimineet ryhmänä.
Myöhemmin Lenz suoritti muita töitä, jotka liittyivät sähkömagneettien vetovoimaan ja niiden lakeihin. Tiedeyhteisö otti kaikki hänen lausuntonsa hyvin vastaan.
Osallistuminen tieteeseen
Tällä hetkellä Joule-Lenzin lakia käytettiin sähkölämmittimien tehon ja sähkölinjojen häviötason laskemiseen.
Lisäksi Lenzillä oli suuri panos maatieteitä koskevissa tutkimuksissa, koska oli mahdollista päätellä, että aurinkosäteilyn päävaikutus tapahtuu ilmakehässä.
Toisaalta, kauan ennen oskilloskoopin keksimistä, Lenz loi kytkimen, joka oli ensimmäinen maailmassa ja esitti käyrät, jotka esiintyvät magnetoivissa virroissa sinimuotoisina.
Julkaistut teokset
Lenz julkaisi useita artikkeleita, jotka perustuivat hänen matkoihin ympäri maailmaa. Hän julkaisi ensimmäisen artikkelinsa vuonna 1832 ja käsitteli sähkömagneettisuutta.
Sen jälkeen seurasi useita artikkeleita, joissa käsiteltiin muun muassa voltaattisten virtojen aiheuttamaa kylmää tai johtavan valtion lakeja.
Lisäksi hän kirjoitti vuonna 1864 fysiikan käsikirjan, joka oli viite monille.
Jotkut uteliaisuudet
Yksi Lenzin opiskelijoista oli tärkeä kemisti, joka tunnetaan nimellä Dmitri Ivanovich Mendeleev. Dmitri oli vastuussa kuvion löytämisestä, joka oli olemassa elementtien tilaamiseen jaksolliselle elementtille.
Heinrich Lenz oli jäsen useassa tiedeyhteisössä eri Euroopan maissa, mukaan lukien Torinon ja Berliinin tiedeakatemia.
Kuun kraatteri nimettiin hänen kunniakseen.
Huolimatta siitä, että hän asui koko elämänsä Venäjän valtakunnassa ja työskenteli siellä opettajana, Lenz ei koskaan oppinut venäjää. Tämä ei estänyt häntä tulemasta perustamaan kouluja, kuten sähkötekniikkaa.
Induktiivisuus, joka viittaa sähköpiireissä olevaan ominaisuuteen, mitataan hengereissä ja sen esitys tapahtuu symbolilla L, tämä on venäläisen tutkijan kunnia.
Sanaa induktanssi käytettiin kuitenkin vain ensimmäistä kertaa vuonna 1886 englantilaisen fyysikon ja insinöörin Oliver Heavisiden ansiosta. Tämä tapahtui melkein 20 vuotta Heinrich Lenzin kuoleman jälkeen.
Viitteet
- Francisco, A. (1982). Sähkökoneet.: Conde del Valle de Salazar -säätiö.
- Henshaw, J., ja Lewis, S. (2014). Yhtälö joka tilanteeseen. Baltimore: Johns Hopkins University Press.
- Huggenberger, A. (1917). Die Geschichte des Heinrich Lentz. Leipzig: Staackmann.
- Norton, A. (2008). Dynaamiset kentät ja aallot. Milton Keynes: Avoin yliopisto.
- Shamos, M. (2018). Upeita fysiikan kokeiluja. New York: Dover Publications, Inc.