- Biografi
- Hans familie
- Undervisningskarriere
- Død
- Nogle eksperimenter
- Opdagelser inden for elektromagnetik
- Lenz's lov
- Joule-Lenz
- Bidrag til videnskab
- Udgivne værker
- Nogle nysgerrigheder
- Referencer
Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804-1865) var en berømt russisk fysiker af tysk oprindelse, der også fungerede som lærer. Hans vigtigste bidrag var at etablere en lov, der bar hans navn, og som også grundlagde Joule-Lenz-loven. Han gav også metoder til beregning af elektromagneter og kom til at opdage reversibilitet i elektriske maskiner.
Lenz's arbejde fokuserede på geofysik. De love, hvor han deltog, bestemte den termiske virkning af elektriske strømme og teorien om magnetiske fænomener.
Kilde:, via Wikimedia Commons.
Ud over sin interesse i fysik var han også interesseret i at analysere problemer, der opstod inden for områder som mekanik, geofysik, oceanografi og kemisk teknologi.
Biografi
Heinrich Lenz blev født i februar 1804. Der er nogle uoverensstemmelser med datoen for hans fødsel, da to forskellige dage håndteres (24. februar og også 12. februar). Han blev født i Tartu, som på det tidspunkt var en del af Livonia-guvernøren.
Han trådte ind på Det Naturvidenskabelige Fakultet ved University of Dorpat. Han gjorde det på råd fra sin onkel, kemi professor Ferdinand Giza.
I løbet af sine studieår blev han kendetegnet ved at være meget ambitiøs. Lærerne fremhævede hans præstation og åbenlyst hans talent.
Rektor ved Egor Ivanovich-universitetet oprettede en fysikafdeling og bad Lenz arbejde på institutionen.
I 1821 mistede han også sin onkel, der var ansvarlig for altid at støtte ham økonomisk. Da han modtog et stipendium, gjorde han nogle studier i teologifakultetet, selvom det ikke var et felt, hvor Lenz viste større interesse.
Hans familie
Hans far, Christian Heinrich Friedrich Lenz, var generalsekretær i magistraten i hans by, men døde, da Lenz var meget ung. Hans mor var Louise Elisabeth Wolff, og han var broren til Maria og Robert Lenz.
Han giftede sig med Anna Lenz, som han havde syv børn med; i alt var der tre mænd og fire kvinder.
En af hans sønner, Robert Lenz, var også fysiker. Han var ansvarlig for geofysikafdelinger og var medlem af Sankt Petersborg Akademi for Videnskab og var rådmand.
Undervisningskarriere
Heinrich som lærer var meget strålende og fulgt af eleverne. Han holdt foredrag, der altid var meget godt besøgt; hans noter og lære om fysik og geofysik skilte sig ud, fordi de var klare og enkle.
Han skrev flere bøger om disse discipliner, der havde flere udgaver.
Som lærer kom han til at arbejde i de ældste og mest repræsentative institutioner i sit land. I 1863 blev han endda den første valgte rektor ved Sankt Petersborg Universitet.
Død
Heinrich Lenz døde pludselig den 10. januar 1865, da han var i Rom, Italien. Han rejste til landet for at modtage øjenbehandling efter at have lidt et slagtilfælde. Han blev begravet i Rom.
Nogle eksperimenter
Mellem årene 1823 og 1826 deltog Lenz i ekspeditioner rundt om i verden med Otto Kotzebue. I disse ekspeditioner var han en del af forskellige videnskabelige undersøgelser. Under disse ture foretog han fysiske målinger på et højt niveau; studerede egenskaberne ved vand og atmosfæriske fænomener.
Han var bare en 18-årig studerende, da han tiltrådte ekspeditionen. Han rejste efter anbefaling fra en af sine lærere, der klassificerede ham som en af sine mest begavede studerende.
Disse ture begyndte hans studier inden for oceanografi. Han formåede at demonstrere forholdet mellem saltets saltvand og solstråling og gik så langt som for at bekræfte, at det mindre saltvand blev fundet ved ækvator, fordi vandet ikke bevæger sig så meget, og der er en større mængde solvarme.
Han skabte flere instrumenter, der muliggjorde en bedre undersøgelse af verdenshavene. Barometeret var en af dem og blev brugt til at tage vandprøver i stor dybde.
Han udviklede også teorier om havstrømme og definerede handlingsområderne for geofysik som et område af videnskabelig undersøgelse.
Han demonstrerede, at niveauet for Det Kaspiske Hav er højere end Sortehavet, ud over at have undersøgt udgangen af brændbare gasser i Baku-regionen.
Opdagelser inden for elektromagnetik
Han viste stor interesse for området elektromagnetik, hvilket førte til, at han opdagede lovene om Ohm og Ampere. Han insisterede på at verificere de principper, som disse forfattere formåede at etablere, og det lykkedes ham i 1832.
Han udførte forskellige eksperimenter, der gjorde det muligt for ham at bestemme de kvantitative induktionslove. Med de resultater, han opnåede, var han i stand til at skabe et ballistisk galvanometer.
Hans konklusioner og opdagelser blev altid anerkendt af det videnskabelige samfund.
Lenz's lov
På grund af nogle undersøgelser af Michael Faraday, fokuserede Lenz på at organisere en række eksperimenter, der ville give ham mulighed for at finde en logisk forklaring på oprindelsen af de fænomener, der var blevet opdaget.
I 1833 præsenterede Lenz for det videnskabelige samfund en række konklusioner, som han havde opnået inden for området elektromagnetik. Han forklarede den grundlæggende lov om elektrodynamik, der nu er kendt som Lenz's lov.
Denne lov hedder, at ethvert elektromagnetisk fænomen har at gøre med mekanisk energi, der er spildt.
Med sine konklusioner kom den russiske videnskabsmand endda meget tæt på at opdage loven om bevarelse og transformation af energi, som blev offentliggjort otte år senere af en tysk fysiker ved navn Myers.
Konklusionen om, at elektromagnetiske fænomener har at gøre med spildt mekanisk energi, blev født ved at observere, at en ekstern kraft fik en magnet til at bevæge sig nær en lukket leder. Derefter konverteres den mekaniske energi til elektromagnetisk energi fra induktionsstrømmen.
I henhold til Lenz's lov blokerede den kraft, der blev anvendt, for den bevægelse, som den oprindeligt var forårsaget af. Det vil sige, at når du er i tilstedeværelse af en magnet, var det nødvendigt at bruge mere energi end når magneten var fraværende.
Baseret på sin egen lov foreslog Lenz derefter princippet om reversibilitet for elbiler.
Da den var baseret på forslag fra Michael Faraday og afsluttede de undersøgelser, der var blevet udført, kaldes denne lov undertiden Faraday-Lenz-loven.
Joule-Lenz
Lenz foretog også analyse af mængden af varme, der blev frigivet af strømme i lederen. Resultaterne afledt af disse undersøgelser var af stor betydning for videnskaben.
Det var i 1833, at Lenz opdagede, at der var en forbindelse mellem den elektriske ledningsevne af metaller og graden af opvarmning. Derfor designet han et instrument, der gjorde det muligt at definere mængden af varme, der blev frigivet.
Som et resultat blev Joule-Lenz-loven født. Det dobbelte navn skyldes, at den engelske videnskabsmand James Joule præsenterede sin version af loven næsten på samme tid som Lenz, selvom de aldrig arbejdede som et team.
Senere udførte Lenz andre værker, der havde at gøre med tiltrækning af elektromagneter og lovgivningen i disse. Alle hans bidrag blev godt modtaget af det videnskabelige samfund.
Bidrag til videnskab
I øjeblikket blev Joule-Lenz-loven brugt til at beregne strømmen til elektriske opvarmere og det niveau af tab, der opstår i elektriske ledninger.
Derudover havde Lenz store bidrag, når han gennemførte undersøgelser af jordvidenskab, da det var muligt at konkludere, at den største indflydelse af solstråling forekommer i atmosfæren.
På den anden side, længe inden oscilloskopet blev opfundet, oprettede Lenz en switch, der var den første i verden, der viste kurverne, der opstår i magnetiseringsstrømme som sinusoider.
Udgivne værker
Lenz offentliggjorde flere artikler, der var baseret på hans rejser verden rundt. Han offentliggjorde sin første artikel i 1832 og beskæftigede sig med elektromagnetisme.
Det blev efterfulgt af flere artikler, der blandt andet handlede om produktion af kulde ved voltaiske strømme eller lovgivningen om ledende magter.
Derudover skrev han i 1864 en fysikmanual, der var en reference for mange.
Nogle nysgerrigheder
En af Lenz's studerende var en vigtig kemiker, kendt som Dmitri Ivanovich Mendeleev. Dmitri var ansvarlig for at opdage det mønster, der eksisterede for at bestille elementerne på det periodiske element af elementerne.
Heinrich Lenz var medlem af flere videnskabelige samfund i forskellige europæiske lande, herunder Academy of Sciences i Torino og Berlin.
Et krater på månen blev navngivet til hans ære.
På trods af at han levede hele sit liv i det russiske imperium, og at han arbejdede som lærer der, lærte Lenz aldrig russisk. Dette forhindrede ham ikke i at blive grundlægger af skoler som elektroteknik.
Induktans, der henviser til en egenskab, der er til stede i elektriske kredsløb, måles i henry, og dens repræsentation forekommer med symbolet L, dette til ære for den russiske videnskabsmand.
Imidlertid blev ordet induktans kun brugt for første gang i år 1886 takket være den engelske fysiker og ingeniør Oliver Heaviside. Dette skete næsten 20 år efter Heinrich Lenz død.
Referencer
- Francisco, A. (1982). Elektriske maskiner.: Conde del Valle de Salazar Foundation.
- Henshaw, J., & Lewis, S. (2014). En ligning til enhver lejlighed. Baltimore: Johns Hopkins University Press.
- Huggenberger, A. (1917). Die Geschichte des Heinrich Lentz. Leipzig: Staackmann.
- Norton, A. (2008). Dynamiske felter og bølger. Milton Keynes: Open University.
- Shamos, M. (2018). Store eksperimenter i fysik. New York: Dover Publications, Inc.