Emil Christianovich Lenz. Biografia naukowca

BIOGRAFIE WIELKICH NAUKOWCÓW
Darmowa biblioteka / Katalog / Biografie wielkich naukowców

Lenz Emil Christianowicz. Biografia naukowca

Biografie wielkich naukowców

Emil Christianovich Lenz (1804-1865).

Z nazwiskiem Lenza wiążą się fundamentalne odkrycia w dziedzinie elektrodynamiki. Wraz z tym naukowiec jest słusznie uważany za jednego z założycieli rosyjskiej geografii.

Emil Khristianovich (Heinrich Friedrich Emil) Lenz urodził się 12 lutego (24) 1804 r. w Dorpacie (obecnie Tartu). W 1820 ukończył gimnazjum i wstąpił na uniwersytet w Dorpacie. Lenz rozpoczął samodzielną działalność naukową jako fizyk w wyprawie dookoła świata na slupie „Enterprise” (1823-1826), do której został włączony z rekomendacji profesorów uniwersyteckich. W bardzo krótkim czasie, wraz z rektorem E.I. Parrotem, stworzył unikalne instrumenty do oceanograficznych obserwacji głębinowych - kabestanowy miernik głębokości i batometr. Podczas podróży Lenz dokonywał obserwacji oceanograficznych, meteorologicznych i geofizycznych na Oceanie Atlantyckim, Pacyfiku i Oceanie Indyjskim. W 1827 r. przetworzył otrzymane dane i przeanalizował je. W lutym 1828 Lenz przedłożył Akademii Nauk dokument zatytułowany „Obserwacje fizyczne dokonane podczas podróży dookoła świata pod dowództwem kapitana Otto von Kotzebue w latach 1823, 1824, 1825 i 1826”. Za tę pracę, która została bardzo wysoko oceniona, w maju 1828 roku Lenz został wybrany adiunktem akademii fizyki.

W latach 1829-1830 Lenz prowadził badania geofizyczne w południowych regionach Rosji. W lipcu 1829 r. brał udział w pierwszym wejściu na Elbrus i określił wysokość tej góry metodą barometryczną. W ten sam sposób ustalił, że poziom Morza Kaspijskiego jest o 30,5 m niższy niż Morze Czarne.

We wrześniu 1829 r. Lenz przeprowadził obserwacje grawitacyjne i magnetyczne w Obserwatorium Nikołajewa według programu opracowanego przez A. Humboldta, a nieco później - w Dagestanie. Zbierał próbki ropy naftowej i gazów palnych w okolicach Baku, a także zainstalował w tym mieście piechotę do monitorowania poziomu Morza Kaspijskiego.

W maju 1830 Lenz wrócił do Petersburga i rozpoczął przetwarzanie zebranych materiałów. Najważniejsze wyniki naukowe wyprawy zostały przez niego opublikowane w 1832 i 1836 roku. W marcu 1830, jeszcze przed powrotem do Petersburga, został wybrany wybitnym akademikiem.

Niezwykłą cechą Lenza jako naukowca było głębokie zrozumienie procesów fizycznych i umiejętność odkrywania ich wzorców. Od 1831 do 1836 studiował elektromagnetyzm. Na początku lat trzydziestych XIX wieku Ampere i Faraday stworzyli kilka zasadniczo mnemonicznych reguł określania kierunku indukowanego prądu (prąd indukcyjny). Ale główny rezultat osiągnął Lenz, który odkrył prawo określające kierunek indukowanego prądu. Obecnie znana jest jako reguła Lenza. Reguła Lenza ujawniła główną prawidłowość zjawiska: indukowany prąd ma zawsze taki kierunek, że jego pole magnetyczne przeciwdziała procesom wywołującym indukcję. 19 listopada 29 r. odkrycie to zostało zgłoszone do Akademii Nauk. W 1833 r. Lenz został wybrany zwykłym akademikiem fizyki.

W 1836 r. Lenz został zaproszony na Uniwersytet w Petersburgu i kierował wydziałem fizyki i geografii fizycznej. W 1840 został wybrany dziekanem Wydziału Fizyki i Matematyki, aw 1863 został wybrany rektorem uczelni. Od połowy lat trzydziestych, wraz z badaniami z zakresu fizyki i geografii fizycznej, Lenz prowadził dużo pracy pedagogicznej: przez wiele lat kierował Wydziałem Fizyki w Głównym Instytucie Pedagogicznym, nauczanym w Korpusie Marynarki Wojennej, w Michajłowskim Szkoła Artylerii. W 1839 r. opracował „Przewodnik po fizyce” dla gimnazjów rosyjskich, który doczekał się jedenastu wydań. Lenz znacznie poprawił nauczanie dyscyplin fizycznych na uniwersytecie iw innych instytucjach edukacyjnych. Wśród jego uczniów byli: D. I. Mendelejew, K. A. Timiryazev, P. P. Semenov-Tyan-Shansky, F. F. Pietruszewski, A. S. Saveliev, M. I. Malyzin, D. A. Lachinov, MP Avenarius, F. N. Shvedov, N. P. Sluginov

W 1842 r., niezależnie od Jamesa Joule'a, Lenz odkrył prawo, zgodnie z którym ilość ciepła uwalnianego podczas przepływu prądu elektrycznego jest wprost proporcjonalna do kwadratu prądu, oporności przewodnika i czasu. Był to jeden z ważnych warunków wstępnych do ustanowienia prawa zachowania i przemiany energii.

Jacobi Lenz wraz z Borisem Semenovichem jako pierwszy opracował metody obliczania elektromagnesów w maszynach elektrycznych i ustalił istnienie „reakcji twornika” w tych ostatnich. Odkryto odwracalność maszyn elektrycznych. Ponadto badał zależność odporności metali od temperatury.

Lenz osiągnął także wielkie osiągnięcia w badaniach z zakresu geografii fizycznej, której głównym zadaniem, jego zdaniem, jest „określenie: według jakich praw fizycznych zachodzą i zachodziły obserwowane przez nas zjawiska”.

W 1845 r. z inicjatywy wielu wybitnych geografów, w tym admirałów F.P. Litke, IF Kruzenshterna. F. P. Wrangel, akademicy K. M. Baer, P. I. Koeppen, powstało Rosyjskie Towarzystwo Geograficzne. 7 października na pierwszym walnym zgromadzeniu członków zwyczajnych Akademii Nauk wybrano jej siedmioosobową Radę, w tym Lenza. Do końca życia Emilius Christianovich wykonał wiele wszechstronnej pracy w Towarzystwie Geograficznym.

W 1851 r. Opublikowano fundamentalne dzieło Lenza „Geografia fizyczna”, które później było wielokrotnie przedrukowywane w Rosji i za granicą. Lenz rozważył strukturę skorupy ziemskiej, pochodzenie i ruch skał, które ją tworzą, i wykazał, że stale się ona zmienia i że proces ten wpływa na rzeźbę kontynentów. Zwrócił uwagę na trzy główne czynniki, które powodują ciągłe zmiany powierzchni lądu: „siły wulkaniczne, wpływ wód z pomocą atmosfery i wreszcie istoty organiczne”. Lenz przekonująco wykazał, że aby ustalić prawa rządzące procesami atmosferycznymi, konieczne są długoterminowe obserwacje meteorologiczne w różnych regionach, prowadzone precyzyjnymi instrumentami według jednej metody. Odkrył ważne prawidłowości w dziennych i rocznych zmianach temperatury i ciśnienia powietrza, aktywności wiatru, parowaniu wody, kondensacji pary wodnej i tworzeniu się chmur, zjawiskach elektrycznych i optycznych w atmosferze: wyjaśnił pochodzenie niebieskiego koloru nieba, tęczy , krąży wokół Słońca i Księżyca oraz szereg rzadkich zjawisk atmosferycznych.

Rosyjski naukowiec ustalił przyczynę nieznacznego wzrostu temperatury wody wraz z głębokością w strefie na południe od 51 stopni szerokości geograficznej południowej i zauważył, że podobna inwersja tej cechy powinna mieć miejsce również w Oceanie Arktycznym. W ten sposób przewidział wybitne odkrycie F. Nansena, który podczas ekspedycji w latach 1893-1896 odkrył ciepłe wody atlantyckie w głębokich warstwach basenu arktycznego. Lenz stwierdził, że zasolenie wody niewiele się zmienia wraz z głębokością, podczas gdy w górnej warstwie maleje wraz z szerokością geograficzną. Jednak największe zasolenie obserwowane jest nie w strefie równikowej, ale w obszarach w pobliżu tropików, ze względu na silne parowanie w tych obszarach. Gęstość wody wzrasta wraz z szerokością geograficzną i głębokością. Główną przyczyną tej zmiany jest obniżenie temperatury wody w tych kierunkach.

Lenz doszedł do wniosku, że ze względu na wzrost gęstości wody wraz z szerokością geograficzną na Oceanie Światowym, wraz z prądami powodowanymi przez wiatr i spadkiem poziomu, musi występować ogólny i nie mniej silny ruch wód powierzchniowych od strefy tropikalnej do wysokich szerokości geograficznych i ruch wód głębokich z tych obszarów w tropikach. Cyrkulacja ta, której istnienie potwierdzają wszystkie późniejsze obserwacje, jest jedną z najważniejszych przyczyn wymiany wody między niskimi i wysokimi szerokościami geograficznymi. W szczególności determinuje przepływ zimnych wód z południa, a także z oceanów arktycznych do głębokich warstw umiarkowanych i niskich szerokości geograficznych. Lenz podał cenne wskazówki dotyczące określania prędkości prądu przy użyciu metody nawigacyjnej i jako pierwszy zasugerował, że orbity cząstek w łaźniach wiatrowych są elipsami.

Duże znaczenie dla rozwoju nauki o Ziemi ma stanowisko Lenza, zgodnie z którym główną przyczyną procesów zachodzących w atmosferze jest promieniowanie słoneczne.

Badania rozpoczęte przez Lenza kontynuowali później A. I. Voeikov, M. Milankovich i inni naukowcy. Zajmują jedno z centralnych miejsc we współczesnej klimatologii.

Lenz doszedł do wniosku, że największa część promieniowania słonecznego jest pochłaniana przez oceany. Energia ta zużywana jest głównie na odparowanie wody, powodując jej krążenie w epiogeosferze. Dlatego oceany, ogromne zbiorniki ciepła i wilgoci, odgrywają gigantyczną rolę w kształtowaniu klimatu Ziemi. Lenz wykazał znaczenie badania procesów zachodzących w Oceanie Światowym w stosunku do procesów zachodzących w innych częściach epigeosfery. Wraz z amerykańskim naukowcem M.F. Mori był twórcą teorii interakcji oceanu z atmosferą.

Książka Lenza odegrała bardzo ważną rolę w rozwoju nauk o Ziemi, w ustanowieniu materialistycznego poglądu na naturę. Zaraz po wydaniu została wysoko oceniona w magazynach Sovremennik i Otechestvennye Zapiski. Wybitni geografowie S. O. Makarov, M. A. Rykachev, Yu M. Shokalsky, L. S. Berg i inni wielokrotnie zwracali uwagę na dokładność obserwacji oceanograficznych, wiarygodność i duże znaczenie wyników naukowych uzyskanych przez Lenza.

„Obserwacje Lenza są nie tylko pierwsze pod względem chronologicznym, ale także pierwsze pod względem jakości i stawiam je ponad moimi własnymi obserwacjami i obserwacjami Challengera” – napisał admirał Makarow. „Tak więc prace Kotzebue i Lenza” – zauważył Yu.

E. Kh. Lenz zmarł 29 stycznia (10 lutego) 1865 w Rzymie.

Autor: Samin D.K.

Polecamy ciekawe artykuły Sekcja Biografie wielkich naukowców:

▪ Humboldta Aleksandra. Biografia

▪ Helmholtz niemiecki. Biografia

▪ Karol de Coulomb. Biografia

Zobacz inne artykuły Sekcja Biografie wielkich naukowców.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Hałas drogowy opóźnia rozwój piskląt 06.05.2024

Dźwięki, które otaczają nas we współczesnych miastach, stają się coraz bardziej przeszywające. Jednak niewiele osób myśli o tym, jak ten hałas wpływa na świat zwierząt, zwłaszcza na tak delikatne stworzenia, jak pisklęta, które nie wykluły się jeszcze z jaj. Najnowsze badania rzucają światło na tę kwestię, wskazując na poważne konsekwencje dla ich rozwoju i przetrwania. Naukowcy odkryli, że narażenie piskląt zebry rombowatej na hałas uliczny może spowodować poważne zakłócenia w ich rozwoju. Eksperymenty wykazały, że zanieczyszczenie hałasem może znacznie opóźnić wykluwanie się piskląt, a pisklęta, które się wykluwają, borykają się z szeregiem problemów zdrowotnych. Naukowcy odkryli również, że negatywne skutki zanieczyszczenia hałasem rozciągają się na dorosłe ptaki. Zmniejszone szanse na rozrodczość i zmniejszona płodność wskazują na długoterminowe skutki, jakie hałas drogowy wywiera na dziką przyrodę. Wyniki badania podkreślają taką potrzebę ... >>

Bezprzewodowy głośnik Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

W świecie nowoczesnych technologii audio producenci dążą nie tylko do nienagannej jakości dźwięku, ale także do łączenia funkcjonalności z estetyką. Jednym z najnowszych innowacyjnych kroków w tym kierunku jest nowy bezprzewodowy system głośników Samsung Music Frame HW-LS60D, zaprezentowany podczas wydarzenia World of Samsung 2024. Samsung HW-LS60D to coś więcej niż tylko system głośników, to sztuka dźwięku w stylu ramki. Połączenie 6-głośnikowego systemu z obsługą Dolby Atmos i stylowej konstrukcji ramki na zdjęcia sprawia, że produkt ten będzie idealnym dodatkiem do każdego wnętrza. Nowa ramka Samsung Music Frame jest wyposażona w zaawansowane technologie, w tym Adaptive Audio zapewniający wyraźne dialogi na każdym poziomie głośności oraz automatyczną optymalizację pomieszczenia w celu uzyskania bogatej reprodukcji dźwięku. Dzięki obsłudze połączeń Spotify, Tidal Hi-Fi i Bluetooth 5.2, a także integracji inteligentnego asystenta, ten głośnik jest gotowy, aby zaspokoić Twoje ... >>

Nowy sposób kontrolowania i manipulowania sygnałami optycznymi 05.05.2024

Współczesny świat nauki i technologii rozwija się dynamicznie i każdego dnia pojawiają się nowe metody i technologie, które otwierają przed nami nowe perspektywy w różnych dziedzinach. Jedną z takich innowacji jest opracowanie przez niemieckich naukowców nowego sposobu sterowania sygnałami optycznymi, co może doprowadzić do znacznego postępu w dziedzinie fotoniki. Niedawne badania pozwoliły niemieckim naukowcom stworzyć przestrajalną płytkę falową wewnątrz falowodu ze stopionej krzemionki. Metoda ta, bazująca na zastosowaniu warstwy ciekłokrystalicznej, pozwala na efektywną zmianę polaryzacji światła przechodzącego przez falowód. Ten przełom technologiczny otwiera nowe perspektywy rozwoju kompaktowych i wydajnych urządzeń fotonicznych zdolnych do przetwarzania dużych ilości danych. Elektrooptyczna kontrola polaryzacji zapewniona dzięki nowej metodzie może stanowić podstawę dla nowej klasy zintegrowanych urządzeń fotonicznych. Otwiera to ogromne możliwości dla ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Robot w mrowisku 11.04.2013

Prace francuskich naukowców pokazują, że do wykonywania różnorodnych zadań i organizowania tak złożonych systemów jak mrowisko wystarczy najprostsze oprogramowanie i sprzęt. Naukowcy z francuskiego centrum badawczego CNRS stworzyli algorytm komputerowy, który pozwala robotom naśladować zachowanie kolonii mrówek. Prace francuskich naukowców pokazują, że najprostsze oprogramowanie i sprzęt wystarczy do wykonywania różnorodnych zadań i organizowania tak złożonych systemów jak mrowisko.

Interakcja między indywidualnymi jednostkami a indywidualnymi obiektami odgrywa kluczową rolę w kształtowaniu samoorganizującego się zbiorowego zachowania. Ostatnie badania wykazały, że mrówki poruszają się po skomplikowanych ścieżkach i korytarzach wewnątrz i na zewnątrz mrowiska, kierując się czterema różnymi rodzajami informacji.

Niektóre gatunki mrówek są w stanie widzieć i nawigować przez Słońce lub punkty orientacyjne na swojej drodze. Inne mrówki używają nawet pewnego rodzaju systemu nawigacji bezwładnościowej: podsumowują wektory ruchu, mierząc liczbę kroków i obrotów ciała. Mrówki potrafią również wykorzystywać informacje społeczne, np. poprzez obecność zbieraczy wypełnionych pożywieniem, określają kierunek pożywienia lub odnajdują ścieżkę po określonych śladach (kawałki liści, nasiona itp.).

Ostatni rodzaj informacji, czwarty, jest najciekawszy i leży w samej strukturze tropów mrówek. U niektórych gatunków mrówek sieci transportowe mają ściśle określony wzór: średni kąt między ścieżkami wychodzącymi ze środka mrowiska jest symetryczny i zawiera się w przedziale 50-100 stopni, w zależności od gatunku mrówek. Tak więc, gdy mrówka porusza się w kierunku wyjścia z mrowiska, napotyka symetryczne rozgałęzienie (rozdzielenie) ścieżek i korytarzy. W drodze powrotnej mrówka widzi odwrotny obraz: asymetryczne rozwidlenie. Aby znaleźć najkrótszą drogę, mrówka po prostu wybiera odpowiedni kąt skrętu i zawsze podąża we właściwym kierunku.

Ten prosty naturalny mechanizm ma ogromny potencjał praktyczny dla robotyki i sieci transportowych. Aby zademonstrować skuteczność elementarnego naturalnego algorytmu nawigacji mrówek, naukowcy wykonali z tektury makietę przejścia mrowiska. W pasażach o szerokości 9 cm uruchomili najprostsze roboty, które działały zgodnie z logiką mrówek. Roboty o wymiarach 22x21x20 mm zostały wyposażone w 4 czujniki podczerwieni do wykrywania przeszkód. Nie zabrakło również fotodiody do pomiaru gradientów światła (działającej jak feromon) oraz baterii Ni-MH z zapasem energii na pracę przez 3,5 godziny. „Mózgiem” robota był prosty mikrokontroler PIC16LF877 z 8 kB pamięci EPROM i 368 bajtami pamięci RAM.

Dzięki temu roboty pewnie poruszały się po labiryncie, wykorzystując wszystkie rodzaje zachowań owadów, w tym poszukiwania (wędrowanie w poszukiwaniu właściwej trasy) i uniki (omijanie przeszkody na innej trasie). Badania francuskich naukowców nie tylko dostarczają nowej wiedzy na temat zachowania kolonii owadów, ale także pozwalają na zastosowanie skutecznych algorytmów naturalnych w istniejących technogenicznych sieciach transportowych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Folia antybakteryjna do powierzchni domowych

▪ Przeziębienie kontra grypa

▪ Nowy sposób wytwarzania energii elektrycznej za pomocą wody

▪ Więcej sushi

▪ Kamery JVC 4KCAM

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Laboratorium naukowe dla dzieci. Wybór artykułu

▪ artykuł Konsekwencje narażenia na zagrożenia środowiskowe. Podstawy bezpiecznego życia

▪ artykuł Co to jest zlew? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Sposoby i sposoby wykrywania skrytek. Rzeczy szpiegowskie

▪ artykuł Ogólna charakterystyka i odmiany mikroelektrowni wodnych. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Dlaczego stacja radiowa Ural-R nie hałasuje. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn