Emilius Christianovich Lenz. Biografia dello scienziato

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Lenz Emily Christianovich. Biografia dello scienziato

Biografie di grandi scienziati

Emil Khristianovich Lenz (1804-1865).

Scoperte fondamentali nel campo dell'elettrodinamica sono legate al nome di Lenz. Insieme a questo, lo scienziato è giustamente considerato uno dei fondatori della geografia russa.

Emilius Christianovich (Heinrich Friedrich Emil) Lenz nacque il 12 (24) febbraio 1804 a Dorpat (ora Tartu). Nel 1820 si diplomò al liceo ed entrò all'Università di Dorpat. Lenz iniziò la sua attività scientifica indipendente come fisico in una spedizione intorno al mondo sullo sloop "Enterprise" (1823-1826), alla quale fu incluso su raccomandazione di professori universitari. In brevissimo tempo, insieme al rettore E. I. Parrot, creò strumenti unici per le osservazioni oceanografiche delle profondità marine: un argano profondimetro e un batometro. Durante il suo viaggio, Lenz effettuò osservazioni oceanografiche, meteorologiche e geofisiche negli oceani Atlantico, Pacifico e Indiano. Nel 1827 elaborò i dati ricevuti e li analizzò. Nel febbraio 1828, Lenz presentò un rapporto all'Accademia delle Scienze intitolato "Osservazioni fisiche effettuate durante il viaggio intorno al mondo sotto il comando del capitano Otto von Kotzebue nel 1823, 1824, 1825 e 1826". Per questo lavoro, che ricevette grandi elogi, nel maggio 1828 Lenz fu eletto aggiunto dell'Accademia di fisica.

Nel 1829-1830 Lenz fu impegnato nella ricerca geofisica nelle regioni meridionali della Russia. Nel luglio 1829 partecipò alla prima salita dell'Elbrus e determinò l'altezza di questa montagna utilizzando un metodo barometrico. Utilizzando lo stesso metodo, stabilì che il livello del Mar Caspio è 30,5 m inferiore a quello del Mar Nero.

Nel settembre 1829, Lenz effettuò osservazioni gravitazionali e magnetiche presso l'Osservatorio Nikolaev secondo un programma compilato da A. Humboldt, e poco dopo - in Daghestan. Ha raccolto campioni di petrolio e gas infiammabili nelle vicinanze di Baku e ha anche installato un palo in questa città per monitorare il livello del Mar Caspio.

Nel maggio 1830 Lenz tornò a San Pietroburgo e iniziò a elaborare i materiali raccolti. I risultati scientifici più importanti della spedizione furono da lui pubblicati nel 1832 e nel 1836. Nel marzo 1830, ancor prima di tornare a San Pietroburgo, fu eletto accademico straordinario.

Una caratteristica notevole di Lenz come scienziato era la sua profonda comprensione dei processi fisici e la capacità di scoprirne i modelli. Dal 1831 al 1836 studiò l'elettromagnetismo. All'inizio degli anni Trenta del XIX secolo, Ampere e Faraday crearono diverse regole essenzialmente mnemoniche per determinare la direzione della corrente indotta (corrente di induzione). Ma il risultato principale lo ottenne Lenz, che scoprì la legge che determinava la direzione della corrente indotta. Ora è conosciuta come regola di Lenz. La regola di Lenz ha rivelato la principale regolarità del fenomeno: la corrente indotta ha sempre una direzione tale che il suo campo magnetico contrasta i processi che causano l'induzione. Il 19 novembre 29 questa scoperta fu segnalata all'Accademia delle Scienze. Nel 1833 Lenz fu eletto accademico ordinario di fisica.

Nel 1836 Lenz fu invitato all'Università di San Pietroburgo e diresse il dipartimento di fisica e geografia fisica. Nel 1840 fu eletto preside della Facoltà di Fisica e Matematica e nel 1863 rettore dell'Università. Dalla metà degli anni Trenta, insieme alla ricerca nel campo della fisica e della geografia fisica, Lenz svolse un ampio lavoro pedagogico: per molti anni diresse il dipartimento di fisica presso l'Istituto pedagogico principale, insegnò nel Corpo della Marina e al Mikhailovsky Scuola di artiglieria. Nel 1839 compilò una "Guida alla fisica" per le palestre russe, che ebbe undici edizioni. Lenz migliorò significativamente l'insegnamento delle discipline fisiche all'università e in altre istituzioni educative. Tra i suoi studenti c'erano D. I. Mendeleev, K. A. Timiryazev, P. P. Semenov-Tyan-Shansky, F. F. Petrushevsky, A. S. Savelyev, M. I. Malyzin, D. A. Lachinov , M. P. Avenarius, F. N. Shvedov, N. P. Sluginov.

Nel 1842 Lenz scoprì, indipendentemente da James Joule, la legge secondo la quale la quantità di calore generata dal passaggio di corrente elettrica è direttamente proporzionale al quadrato della corrente, alla resistenza del conduttore e al tempo. Era uno dei prerequisiti importanti per stabilire la legge di conservazione e trasformazione dell'energia.

Insieme a Boris Semenovich Jacobi Lenz, fu il primo a sviluppare metodi per il calcolo degli elettromagneti nelle macchine elettriche e a stabilire l'esistenza di una "reazione di armatura" in queste ultime. Scoperta la reversibilità delle macchine elettriche. Inoltre, ha studiato la dipendenza della resistenza dei metalli dalla temperatura.

Lenz ha anche ottenuto grandi risultati nella ricerca nel campo della geografia fisica, il cui compito principale, a suo avviso, "è determinare esattamente in base a quali leggi fisiche si verificano e si sono verificati i fenomeni che osserviamo".

Nel 1845, su iniziativa di numerosi geografi eccezionali, tra cui gli ammiragli F. P. Litke e I. F. Kruzenshtern. F. P. Wrangel, accademici K. M. Baer, P. I. Keppen, fu creata la Società geografica russa. Il 7 ottobre, alla prima assemblea generale dei membri a pieno titolo dell'Accademia delle scienze, fu eletto il suo Consiglio di sette persone, tra cui Lenz. Fino alla fine della sua vita, Emilius Khristianovich ha svolto una grande varietà di lavori presso la Società Geografica.

Nel 1851 fu pubblicata l’opera fondamentale di Lenz “Geografia fisica”, che fu successivamente ristampata più volte in Russia e all’estero. Lenz esaminò la struttura della crosta terrestre, l'origine e il movimento delle rocce che la formano, e dimostrò che essa è in continuo cambiamento e che questo processo influenza la topografia dei continenti. Notò tre fattori importanti che causano il continuo cambiamento della superficie terrestre: “le forze vulcaniche, l’influenza dell’acqua con l’aiuto dell’atmosfera e, infine, gli esseri organici”. Lenz ha dimostrato in modo convincente che per stabilire le leggi che governano i processi atmosferici, sono necessarie osservazioni meteorologiche a lungo termine in varie regioni, effettuate con strumenti di precisione utilizzando una metodologia unificata. Scoprì importanti schemi di variazioni giornaliere e annuali della temperatura e della pressione dell'aria, dell'attività del vento, dell'evaporazione dell'acqua, della condensazione del vapore acqueo e della formazione di nuvole, fenomeni elettrici e ottici nell'atmosfera: spiegò l'origine del colore blu del cielo , arcobaleni, cerchi attorno al Sole e alla Luna e una serie di rari fenomeni atmosferici.

Lo scienziato russo ha stabilito il motivo del leggero aumento della temperatura dell'acqua con la profondità nella zona a sud di 51 gradi di latitudine sud e ha osservato che una simile inversione di questa caratteristica dovrebbe verificarsi anche nel Mar Glaciale Artico. Pertanto, anticipò l'eccezionale scoperta di F. Nansen, che scoprì le calde acque dell'Atlantico negli strati profondi del bacino artico durante una spedizione nel 1893-1896. Lenz trovò che la salinità dell'acqua varia poco con la profondità, e nello strato superiore diminuisce con la latitudine. Tuttavia, la salinità più elevata non si osserva nella zona equatoriale, ma nelle aree vicine ai tropici, a causa della forte evaporazione in queste zone. La densità dell'acqua aumenta con la latitudine e la profondità. La ragione principale di questo cambiamento è la diminuzione della temperatura dell'acqua in queste direzioni.

Lenz è giunto alla conclusione che a causa dell'aumento della densità dell'acqua con la latitudine nell'Oceano Mondiale, insieme alle correnti causate dal vento e dalla pendenza pianeggiante, dovrebbe esserci un movimento generale e non meno forte delle acque superficiali dalla zona tropicale alle alte latitudini e il movimento delle acque profonde da queste regioni alla zona tropicale. Questa circolazione, la cui esistenza è stata confermata da tutte le osservazioni successive, è uno dei motivi più importanti dello scambio d'acqua tra le basse e le alte latitudini. In particolare, determina il flusso delle acque fredde dagli oceani meridionali e anche dagli oceani artici negli strati profondi delle latitudini temperate e basse. Lenz fornì preziose istruzioni metodologiche per determinare le velocità attuali utilizzando il metodo di navigazione e fu il primo a esprimere l'idea che le orbite delle particelle nei bagni di vento sono ellissi.

Di grande importanza per lo sviluppo delle scienze della Terra è la posizione di Lenz, secondo cui la causa principale dei processi che avvengono nell’atmosfera è la radiazione solare.

La ricerca iniziata da Lenz fu successivamente continuata da A. I. Voeikov, M. Milankovich e altri scienziati. Occupano uno dei posti centrali nella climatologia moderna.

Lenz concluse che la maggior parte della radiazione solare viene assorbita dagli oceani. Questa energia viene spesa principalmente per l'evaporazione dell'acqua, provocandone la circolazione nell'epigeosfera. Pertanto, gli oceani, enormi riserve di calore e umidità, svolgono un ruolo gigantesco nel modellare il clima della Terra. Lenz ha mostrato l'importanza di studiare i processi nell'Oceano Mondiale in mutua connessione con i processi in altre parti dell'epigeosfera. Insieme allo scienziato americano M. F. Maury, fu il fondatore della dottrina dell'interazione dell'oceano con l'atmosfera.

Il libro di Lenz ha svolto un ruolo molto importante nello sviluppo delle scienze della Terra e nell'affermazione di una visione materialistica della natura. Subito dopo la sua uscita ha ricevuto grandi elogi dalle riviste Sovremennik e Otechestvennye zapiski. I geografi eccezionali S. O. Makarov, M. A. Rykachev, Yu. M. Shokalsky, L. S. Berg e altri hanno ripetutamente notato l'accuratezza delle osservazioni oceanografiche, l'affidabilità e la grande importanza dei risultati scientifici ottenuti da Lenz.

"Le osservazioni di Lenz non sono solo le prime in ordine cronologico, ma anche le prime qualitativamente, e le metto sopra le mie osservazioni e sopra le osservazioni del Challenger", ha scritto l'ammiraglio Makarov. “Pertanto, i lavori di Kotzebue e Lenz”, ha osservato Yu. M. Shokalsky, “rappresentano sotto molti aspetti non solo un importante contributo alla scienza, ma anche il vero inizio di accurate osservazioni in oceanografia, che la flotta russa e la scienza russa possono essere fiero di."

E. H. Lenz morì il 29 gennaio (10 febbraio) 1865 a Roma.

Autore: Samin D.K.

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