Biografia, esperimenti, contributi, opere di Heinrich Lenz

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Egbert Haynes

Heinrich Friedrich Emil Lenz (1804-1865) era un famoso fisico russo, di origine tedesca, che servì anche come insegnante. I suoi contributi più importanti furono per stabilire una legge che portava il suo nome e che fondava anche la legge Joule-Lenz. Fornì anche metodi per il calcolo degli elettromagneti e scoprì la reversibilità nelle macchine elettriche..

I lavori di Lenz si sono concentrati sulla geofisica. Le leggi a cui ha partecipato determinano l'effetto termico che hanno le correnti elettriche e la teoria dei fenomeni magnetici.

Fonte: [dominio pubblico], tramite Wikimedia Commons.

Oltre al suo interesse per la fisica, era anche interessato all'analisi dei problemi sorti in campi come la meccanica, la geofisica, l'oceanografia e la tecnologia chimica..

Indice articolo

  • 1 Biografia
    • 1.1 La tua famiglia
    • 1.2 Carriera come insegnante
    • 1.3 Morte
  • 2 Alcuni esperimenti
    • 2.1 Scoperte nel campo dell'elettromagnetismo
    • 2.2 Legge di Lenz
    • 2.3 Joule-Lenz
  • 3 Contributi alla scienza
  • 4 Opere pubblicate
  • 5 Alcune curiosità
  • 6 Riferimenti

Biografia

Heinrich Lenz è nato nel febbraio 1804. Ci sono alcune discrepanze con la data di nascita, poiché si trattano due giorni diversi (24 febbraio e anche 12 febbraio). Era nato a Tartu, che a quel tempo faceva parte del governatorato della Livonia.

È entrato nella Facoltà di Scienze Naturali dell'Università di Dorpat. Lo ha fatto su consiglio di suo zio, il professore di chimica Ferdinand Giza.

Durante i suoi anni di studio si è caratterizzato per essere molto ambizioso. Gli insegnanti hanno evidenziato la sua performance e ovviamente il suo talento.

Il rettore dell'Università Egor Ivanovich creò un dipartimento di fisica e chiese a Lenz di lavorare presso l'istituto.

Nel 1821 perse anche lo zio, incaricato di sostenerlo sempre finanziariamente. Da quando ha ricevuto una borsa di studio, ha fatto alcuni studi nella facoltà di teologia, sebbene non fosse un campo in cui Lenz mostrò maggiore interesse.

La sua famiglia

Suo padre, Christian Heinrich Friedrich Lenz, era segretario generale del magistrato della sua città, ma morì quando Lenz era molto giovane. Sua madre era Louise Elisabeth Wolff, ed era il fratello di Maria e Robert Lenz.

Si è sposato con Anna Lenz, dalla quale ha avuto sette figli; in totale c'erano tre uomini e quattro donne.

Uno dei suoi figli, Robert Lenz, era anche un fisico. Era responsabile dei dipartimenti di geofisica ed era un membro dell'Accademia delle scienze di San Pietroburgo, occupando la carica di consigliere.

Carriera di insegnamento

Heinrich come insegnante è stato molto brillante e seguito dagli studenti. Ha tenuto lezioni che sono state sempre molto ben frequentate; i suoi appunti e insegnamenti di fisica e geofisica si sono distinti perché chiari e semplici.

Ha scritto diversi libri su queste discipline, che hanno avuto diverse edizioni.

Come insegnante è venuto a lavorare nelle istituzioni più antiche e rappresentative del suo paese. Divenne persino il primo rettore eletto all'Università di San Pietroburgo nel 1863..

Morte

Heinrich Lenz morì improvvisamente il 10 gennaio 1865, mentre si trovava a Roma, in Italia. È andato in quel paese per ricevere cure agli occhi dopo aver subito un ictus. Fu sepolto a Roma.

Alcuni esperimenti

Tra il 1823 e il 1826 Lenz partecipò a spedizioni in tutto il mondo con Otto Kotzebue. In queste spedizioni ha preso parte a diverse indagini scientifiche. Durante questi viaggi ha effettuato misurazioni fisiche ad alto livello; ha studiato le proprietà dell'acqua e dei fenomeni atmosferici.

Era solo uno studente di 18 anni quando si è unito alla spedizione. Ha viaggiato su consiglio di uno dei suoi insegnanti, che lo ha classificato come uno dei suoi studenti più dotati.

Questi viaggi iniziarono i suoi studi nel campo dell'oceanografia. Riuscì a dimostrare la relazione tra la salinità dell'acqua e la radiazione solare, arrivando ad affermare che l'acqua meno salina si trovava all'equatore perché l'acqua non si muove tanto e c'è una maggiore quantità di calore solare.

Ha creato diversi strumenti che hanno permesso un migliore studio degli oceani. Il barometro era uno di questi e serviva per prelevare campioni d'acqua a grande profondità.

Ha inoltre sviluppato teorie sulle correnti marine e definito le aree di azione della geofisica come area di studio scientifico..

Ha dimostrato che il livello del Mar Caspio è superiore a quello del Mar Nero, oltre ad aver studiato l'uscita di gas combustibili nella regione di Baku.

Scoperte nel campo dell'elettromagnetismo

Ha mostrato un grande interesse per l'area dell'elettromagnetismo, che lo ha portato a scoprire le leggi di Ohm e Ampere. Insistette per verificare i principi che questi autori riuscirono a stabilire e ci riuscì nel 1832.

Ha condotto diversi esperimenti che gli hanno permesso di determinare le leggi quantitative dell'induzione. Con i risultati ottenuti è stato in grado di creare un galvanometro balistico.

Le sue conclusioni e scoperte furono sempre riconosciute dalla comunità scientifica.

Legge di Lenz

Grazie ad alcuni studi di Michael Faraday, Lenz si concentrò sull'organizzazione di una serie di esperimenti che gli permettessero di trovare una spiegazione logica dell'origine dei fenomeni che erano stati scoperti..

Nel 1833 Lenz presentò alla comunità scientifica una serie di scoperte che aveva raggiunto nel campo dell'elettromagnetismo. Ha spiegato la legge fondamentale dell'elettrodinamica, attualmente nota come legge di Lenz.

Questa legge stabiliva che qualsiasi fenomeno elettromagnetico ha a che fare con l'energia meccanica che viene sprecata.

Con le sue conclusioni, lo scienziato russo arrivò anche molto vicino alla scoperta della legge di conservazione e trasformazione dell'energia, che fu pubblicata otto anni dopo da un fisico tedesco di nome Myers..

La conclusione che i fenomeni elettromagnetici hanno a che fare con l'energia meccanica sprecata è nata dall'osservazione che una forza esterna faceva muovere un magnete vicino a un conduttore chiuso. L'energia meccanica viene quindi convertita in energia elettromagnetica dalla corrente di induzione..

Secondo la legge di Lenz, la forza applicata ha bloccato il movimento da cui era originariamente causato. Cioè, quando si è in presenza di un magnete, era necessario spendere più energia rispetto a quando il magnete era assente..

Sulla base della sua stessa legge, Lenz ha quindi proposto il principio di reversibilità delle auto elettriche.

Poiché si basava su proposte di Michael Faraday e completava gli studi che erano stati effettuati, questa legge viene talvolta definita legge Faraday-Lenz..

Joule-Lenz

Lenz ha anche fatto analisi sulla quantità di calore rilasciata dalle correnti nel conduttore. I risultati derivati ​​da questi studi sono stati di grande importanza per la scienza.

Fu nel 1833 che Lenz scoprì che esisteva una connessione tra la conduttività elettrica dei metalli e il grado di riscaldamento. Ecco perché ha progettato uno strumento che ha permesso di definire la quantità di calore che è stata rilasciata.

Di conseguenza, è nata la legge Joule-Lenz. Il doppio nome è dovuto al fatto che lo scienziato inglese James Joule ha presentato la sua versione della legge quasi contemporaneamente a Lenz, sebbene non abbiano mai lavorato in squadra..

Successivamente Lenz realizzò altri lavori che avevano a che fare con l'attrazione degli elettromagneti e le leggi di questi. Tutti i loro contributi sono stati ben accolti dalla comunità scientifica.

Contributi alla scienza

Attualmente la legge Joule-Lenz è stata utilizzata per calcolare la potenza dei riscaldatori elettrici e il livello di perdita che si verifica nelle linee elettriche.

Inoltre, Lenz ha avuto un grande contributo quando ha condotto studi sulla scienza della terra, poiché è stato possibile concludere che la principale influenza della radiazione solare si verifica nell'atmosfera..

D'altra parte, molto prima che l'oscilloscopio fosse inventato, Lenz creò un interruttore che fu il primo al mondo a mostrare le curve che si verificano nelle correnti di magnetizzazione come sinusoidi.. 

Opere pubblicate

Lenz ha pubblicato diversi articoli basati sui suoi viaggi in giro per il mondo. Pubblicò il suo primo articolo nel 1832 e si occupò di elettromagnetismo.

Fu seguito da diversi articoli che trattavano, tra le altre cose, della produzione di freddo da correnti voltaiche o delle leggi dei poteri di conduzione..

Nel 1864 scrisse anche un manuale di fisica che era un riferimento per molti.

Alcune curiosità

Uno degli studenti di Lenz era un importante chimico, noto come Dmitri Ivanovich Mendeleev. Dmitri era responsabile della scoperta del modello che esisteva per ordinare gli elementi nella tavola periodica degli elementi.

Heinrich Lenz è stato membro di diverse società scientifiche in diversi paesi europei, tra cui l'Accademia delle scienze di Torino e Berlino..

Un cratere sulla luna è stato chiamato in suo onore.

Nonostante abbia vissuto nell'impero russo per tutta la vita e abbia lavorato come insegnante lì, Lenz non ha mai imparato il russo. Ciò non gli ha impedito di diventare il fondatore di scuole come l'ingegneria elettrica..

L'induttanza, che si riferisce ad una proprietà presente nei circuiti elettrici, si misura in henries e la sua rappresentazione avviene con il simbolo L, questo in onore dello scienziato russo.

Tuttavia, la parola induttanza fu usata solo per la prima volta nel 1886, grazie al fisico e ingegnere inglese Oliver Heaviside. Questo è accaduto quasi 20 anni dopo la morte di Heinrich Lenz.

Riferimenti

  1. Francisco, A. (1982). Macchine elettriche. [Madrid]: Fondazione Conde del Valle de Salazar.
  2. Henshaw, J. e Lewis, S. (2014). Un'equazione per ogni occasione. Baltimora: Johns Hopkins University Press.
  3. Huggenberger, A. (1917). Die Geschichte des Heinrich Lentz. Lipsia: Staackmann.
  4. Norton, A. (2008). Campi dinamici e onde. Milton Keynes: Open University.
  5. Shamos, M. (2018). Grandi esperimenti di fisica. New York: Dover Publications, Inc.

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