Ленц Эмилий Христианович
Дата рождения:
1804, 12 (24) февраля
Место рождения:
Тарту
Дата смерти:
1865, 29 января (10 февраля)
Направления деятельности
- физика
- науки о Земле
Биографическая справка +
Ленц Эмилий Христианович [12 (24).02.1804, Тарту, – 29.01 (10.02).1865, Рим], русский физик и электротехник.
В 1828 был избран адъюнктом Петербургской АН, в 1830 – экстраординарным академиком, а в 1834 – ординарным. С 1863 года – ректор Петербургского университета (первый избранный ректор Петербургского университета). Родился в семье секретаря Городского магистрата. В 16 лет, после окончания гимназии, поступил в Дерптский (ныне Тартуский) университет на химический факультет, затем по материальным соображениям был вынужден перевестись на богословский факультет. В 1823 г., не закончив обучения, по рекомендации профессора Г.Ф. Паррота (ректора Дерптского университета) занял место физика на военном шлюпе «Предприятие», отправлявшемся в кругосветное плавание (1823–1826) под командованием О.Е. Коцебу. Измерения на суше и на море Ленц проводил согласно подробной инструкции, разработанной Парротом. Предполагалось измерять глубину, температуру, плотность морской воды на различных глубинах; вести наблюдения за показаниями барометра и гигрометра, используя давление на больших глубинах; предполагалось провести опыты по возникновению химических реакций и опыты по сжимаемости твердых тел при больших давлениях; предполагалось определять магнитное склонение. Для экспедиции в срочном порядке был изготовлен новый прибор - батометр (глубиномер), который включал оригинальной конструкции резервуар для поднятия проб воды и оригинальный «станок» для равномерного вытягивания (опускания) троса. Экспедиция на шлюпе «Предприятие» сыграла огромную роль в жизни Эмилия Христиановича: во время экспедиции были проявлены его исключительные способности к точному экспериментированию, за время экспедиции он сформировался как ученый. По результатам океанологических исследований во время плавания на «Предприятии» Ленц защитил диссертацию на степень доктора философии при Гейдельбергском университете (1927). В 1828 г. он по приглашению Паррота переезжает из Дерпта в Петербург. Здесь он некоторое время преподает в училище Святого Петра, а также помогает Парроту в Физическом кабинете АН. С этого времени и на всю жизнь Физический кабинет стал экспериментальной базой научной деятельности Эмилия Христиановича. Работу Ленца «О солености и температурах воды океанов на разных глубинах» Паррот представил в Академию наук, и в мае 1828 г. Ленц был избран адъюнктом академии по физике. В течение жизни Ленц плодотворно занимался разнообразными задачами в области физической географии и геофизики, имел в этих областях много достижений, но, наверное, самое важное из этих достижений относится к проблеме движения вод Мирового океана – это его заключение, согласно которому одной из причин океанических течений является разность плотности воды в тропических и высокоширотных зонах (плотностные течения). Ленцу принадлежит первая схема вертикальной циркуляции вод Мирового океана (1845).
В 1829 году Эмилий Христианович принимает участие в экспедиции на Кавказ, которую возглавлял генерал Г.А. Эмануэль. В план научных исследований входило наблюдение земного магнетизма, барометрическое измерение высот, гравиметрические измерения, измерение температур источников на различных глубинах. В рамках экспедиции было предпринято восхождение на Эльбрус. Восхождение по совокупности причин было на пределе возможностей, и вершины достиг только проводник Киллар Хаширов (первый человек, покоривший Эльбрус). Ленцу до вершины оставалось примерно двести метров вверх. Далее Ленц едет в Николаев для проведения гравиметрических наблюдений; затем едет в Баку (февраль 1830 г.), где проводит магнитные и гравиметрические наблюдения по программе Гумбольта и Паррота, исследует строение почв, описывает места недавнего извержения псевдовулкана (1827 г.), измеряет температуру горящего газа, собирает образцы газа и «белой нефти». 24-го марта 1830 года Ленц был избран экстраординарным академиком, а ему только 26 лет!
С начала 1830-х годов Ленца захватывают проблемы электромагнетизма. Следует напомнить, что в это время еще не существовало достаточно точных приборов для измерения электрических и магнитных величин, не было устоявшихся единиц измерения. В 1831 году произошло событие огромной научной важности – М. Фарадей опубликовал сообщение об открытии явления электромагнитной индукции. В ноябре 1833 года Эмилий Христианович выступил в Академии наук с докладом «Об определении направления гальванических токов, возбуждаемых электродинамической индукцией», где сформулировал свой знаменитый закон (правило Ленца): «Если металлический проводник движется вблизи электрического тока или магнита, то в нем возбуждается гальванический ток такого направления, что [если бы данный] проводник был неподвижным, то ток мог бы обусловить его перемещение в противоположную сторону; при этом предполагается, что покоящийся проводник может перемещаться только в направлении движения или в противоположном ему направлении». В слегка измененной формулировке этот закон сейчас известен каждому школьнику. Ленц ясно понимал и четко сформулировал, что следствием этого закона является «соответствие» (обратимость) процессов «электромагнитного движения» и «электродинамической индукции» (принцип обратимости электрических машин – азбука современной электротехники). В 1834 году Ленц стал ординарным академиком, официально возглавил Физический кабинет АН. В 1837 году в Петербург из Кенигсберга приехал Б.С. Якоби, которому было поручено создание электродвигателя для судоходства. 1838–1843 годы – это годы активного сотрудничества Ленца и Якоби. Результатом этого сотрудничества являются совместные публикации, посвященные законам намагничивания железа, методам расчета электромагнитов. В 1841 г. была опубликована работа Д.П. Джоуля по тепловому действию токов, но обоснованность его результатов вызывала у ученых некоторые сомнения. Ленц сделал доклад «О законах выделения тепла гальваническим током» только в декабре 1842 г., но проводить исследования в этой области Эмилий Христианович начал задолго до появления в печати статьи Джоуля. Его работа отличалась продуманностью, четкостью и надежностью экспериментальных результатов. Закон теплового действия тока известен как «закон Джоуля-Ленца». Ленц исследовал зависимость сопротивления металлов от температуры, разработал первый баллистический гальванометр, объяснил явление реакции якоря, предложил способ ослабления этого явления путем сдвига щеток с нейтральной линии.
Исключительный талант и способности Ленц проявил не только в науке, но и в педагогической деятельности. Он многие годы преподавал физику и физическую географию в Морском кадетском корпусе, Михайловском артиллерийском училище, Главном педагогическом институте, Санкт-Петербургском Императорском университете (с 1840 года – декан физико-математического факультета, с 1863 – ректор университета). С 1841 года обучал физике и математике детей Николая I. Эмилий Христианович написал учебник по физической географии, учебник по физике для гимназий. Осенью 1864 года Ленц уехал на лечение глаз в Рим, где в 1865 году умер и похоронен.
В фондах библиотек сети БЕН РАН имеются следующие монографии Эмилия Христиановича Ленца:
1. Избранные труды. – [М]: Изд-во Акад. наук СССР, 1950. – 522 с., 2 л. портр. и карт: ил.
2. О вентиляции в нашем климате. – СПб., 1863. – 39 с.
3. Руковоство к физике. – Изд. 9-е. - М.: Салаевы, 1870. – Ч. 1–2.
4. Руководство физики. – СПб., 1855. – Ч. 1–2.
5. Содержание солей в морской воде. – [Б. м., б. г.]. – 36 с.
6. Физическая география. – СПб., 1851. – III, 272 с.
7. Физическая география. – 3-е изд. – СПб., 1865. – VIII, 325 с.
Использованная литература:
1. Храмов Ю.А. Физики: биогр. справ. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Наука, 1983. – 400 с.: портр.
2. Геккер И.Р., Стародуб А.Н., Фридман С.А. От Физического кабинета Императорской Академии наук и художеств в Санкт-Петербурге до Физической лаборатории Академии наук в Петрограде: к истории Физ. ин-та им. П.Н. Лебедева АН СССР. – М., 1985. – 46 с.
3. Баумгарт К.К. Эмилий Христианович Ленц: краткий биогр. очерк // Ленц Э.Х. Избранные труды. – М.: Изд-во АН СССР, 1950. – С. 449–455.
4. Берг Л.С. Заслуги Э.Х. Ленца в области физической географии // Ленц Э.Х. Избранные труды. – М.: Изд-во АН СССР, 1950. – С. 456–464.
5. Кравец Т.П. О работах Э.Х. Ленца в области электромагнетизма // Ленц Э.Х. Избранные труды. – М.: Изд-во АН СССР, 1950. – С. 465–474.
6. Лежнева О.А., Ржонсницкий Б.Н. Эмилий Христианович Ленц (1804-1865). – М.; Л.: Госэнергоиздат, 1952. – 191 с.: ил.
7. Ржонсницкий Б.Н., Розен Б.Я. Э.Х. Ленц. – М.: Мысль, 1987. – 139 с.: ил., карт., факс.
8. Баумгарт К.К. Работы Э.Х. Ленца и Б.С. Якоби по электромагнетизму // Вопросы истории отечественной науки. Общее собрание Академии наук СССР, посвященное истории отечественной науки 5–11 января 1949 г. Доклады. – М.; Л., 1949. – С. 184–186.
9. Генин Л.Е. Ленц Эмилий Христианович // БСЭ. – 3-е изд. – М.: Совет. энцикл., 1973. – Т. 14. – С. 335–336.
Публикации 16+
- Lenz, E. Bemerkung zu der in T. IV. N. 22, 23 enthaltenen Abhandlung: Ueber die Gesetze der Electromagnete // Bulletin scientifique de l'Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. - St.-Pétersbourg ; Leipzig, 1839. - T. 5, N. 1/2. - S. 18-22.
- Ленц, Эмилий Христианович. Bericht über magnetische Expedition in der Umgegend der Insel Jussary = [Rapport sur l'expédition envoyée aux environs de l'île de Iussary pour l'étude des forces magnétiques terrestres] = [Сообщение о магнитной экспедиции в окрестности острова Юссари] / von E. Lenz // Bulletin de l'Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. – St.-Pétersbourg, 1860. - T. 2, N 7. - Стб. 440–443.
- Ленц, Эмилий Христианович. Циволька, Август Карлович. Bestimmungen der magnetischen Inclination und Intensität in St. Petersburg, Archangel und auf Nowaja-Semlja von Hn. Ziwolka, bearbeitet und mitgetheilt von E. Lenz = [Определение господином Циволька магнитного наклонения и интенсивности в Санкт-Петербурге, Архангельске и на Новой Земле] // Bulletin scientifique de l'Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. - St.-Pétersbourg, 1840. - T. 7, N 16–17. - Cтб. 249-252.
- Expériences de forte compression sur divers corps : Avec deux planches / par m. Parrot, conjointement avec m. l'académicien extraordinaire Lenz pour les observations // Mémoires de l'Académie impériale des sciences de St.-Pétersbourg. Sér. 6. – St.-Pétersbourg, 1833. – T. 2, № 6. - P. 595-630, 2 f. de pl.
- Lenz, E. Meteorologische Beobachtungen auf dem atlantischen und grossen Oceane in den Jahren 1847-49 angestellt von dem Dr. Ed.Lenz, berechnet von E.Lenz // Bulletin de l'Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. - St.-Pétersbourg, 1863. - T. 5. - S. 129-155 : Tab.
- Ленц, Эмилий Христианович. Über die Gesetze, nach welchen der Magnet auf eine Spirale einwirkt, wenn er ihr plätzlich genähert oder von ihr entfernt wird, und über die vortheilhafteste Construction der Spirale zu magneto-elektrischem Behufe / von E. Lenz // Mémoires de l'Académie impériale des sciences de St.- Pétersbourg. - St.-Pétersbourg, 1833. - Sér. 6. – T. 2 (Sci. Mathematiques…), N 4. – С. 427–457 : табл.
- Über die Leitungsfähigkeit der Metalle für die Elektricität bei verschiedenen Temperaturen / von E. Lenz // Mémoires de l'Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. Sér. 6 – T. 2 (Sci. Mathematiques…), N 6. – St.-Pétersbourg, 1833. - T. 2, № 6. – S. 631-655.
- Über die Veränderungen der Höhe, welche die Oberfläche des Kaspischen Meeres bis zum April des Jahres 1830 erlitten hat = [Об изменениях высоты, которую претерпела поверхность Каспийского моря до апреля 1830] / von E. Lenz // Mémoires de l'Académie impériale des sciences de St.-Pétersbourg. Sér. 6. – T. 2, N 1. – St.-Pétersbourg, 1832. – S. 67–102.
- Ленц, Эмилий Христианович. Ueber das Verhalten der Kupfervitriollösung in der galvanischen Kette : (lu le 9 juin 1837) / von E. Lenz // Bulletin scientifique publié par l'Académie Impériale des Sciences de Saint-Pétersbourg. - St.-Pétersbourg, 1837. - T. 2, N 22. – Cтб. 338-344 : табл.
- Lenz, E., Jacobi, M. Ueber die Anziehung der Electromagnete // Bulletin scientifique de l'Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. - St.- Pétersbourg ; Leipzig, 1839. - T. 5, N. 17. - Cтб. 257-272.
- Ленц, Эмилий Христианович. Ueber die Eigenschaften der magneto-elektrischen Ströme : Eine Berichtigung des Aufsatzes den Hn. de la Rive über denselben Gegenstand : (lu le 7 juin 1839) = [О свойствах магнито-электрического тока : Поправка к статье Hn. de la Rive на ту же тему : (Ленц, 7 июня 1839)] / von E. Lenz // Bulletin scientifique de l'Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. - St.-Pétersbourg, 1840. - T. 6, N 7, 8 (127, 128). – Cтб. 98-128 : табл.
- Якоби, Борис Семенович, Ленц, Эмилий Христианович. Ueber die Gesetze der Electromagnete = [О законах электромагнитов] / von E. Lenz und M. Jacobi // Bulletin scientifique de l'Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. - St.-Pétersbourg, 1838. - T. 4, N 22-23 (94-95). - Cтб. 337-367 : рис., табл.
- Lenz, E. Ueber einige Versuche im Gebiete des Galvanismus // Bulletin scientifique de l'Académie Impériale des sciences de St.-Pétersbourg. - St.-Pétersbourg ; Leipzig, 1838. - T. 3, N. 21 - Cтб. 321-326.
- Ленц, Эмилий Христианович. Vorschlag zur Construction eines Thermometers, welcher sich die Curve seines täglichen Steigens und Fallens selbst aufzeichnet = [Предложение к конструированию термометров, в которых кривая повышения и понижения записывается сама] / von E. Lenz // Mémoires de l'Académie impériale des sciences de St.-Pétersbourg. Sér. 6. – T. 2 (Sci. Mathematiques …), N 3. – St.-Pétersbourg, 1833. – C. VIII-X. – (Bulletin scientifique ; N 3).
- Ленц, Э.Х. Избранные труды / Э.Х. Ленц ; ред. и примеч. Т.П. Кравца ; статьи проф. К.К. Баумгарта, акад. Л.С. Берга, Т.П. Кравца. – [М.] : Изд-во АН СССР, 1950. – 522 с., 1 л. портр., 1 вкл. л.: ил., табл. – (АН СССР. Классики науки). – Библиогр. указ.: с. 480–515. – Указ. имен.: с. 516–519.
- Ленц, Эмилий Христианович. Руководство физики : Ч. 1, 2 / Сост. на основании Наставления для образования воспитанников военно-учебных заведений, Высочайше утвержденного 24 дек. 1848 г., акад. Ленцом. - СПб. : Тип. Имп. акад. наук, 1856. - (Учебные руководства для военно-учебных заведений). - Ч. 1, 2 в одном переплете. - Ч. 1 : Курс IV-го общего класса. - X, 217 с. : ил. ; Ч. 2 : Курс I-го специального класса. - VIII, 254 с. : ил.